内容正文:
第9周·周末作业 乙醇与乙酸
一、选择题
1.下列反应属于加成反应的是( )
A.甲烷中混有乙烯时可用溴水除杂
B.乙烷在空气中燃烧
C.可用浸泡过高锰酸钾的硅藻土保鲜水果
D.乙醇在铜催化、加热条件下与氧气反应
2.《齐民要术》中记述的酿酒方法与近代酿酒法相似。以下说法错误的是( )
A.在实验室可以用溴水鉴别乙醇和乙酸
B.乙醇是很好的溶剂,故可以用乙醇来提取某些中药中的有效成分
C.用谷物还可以酿醋。醋酸是酿造得到的酒精在醋酸菌的作用下,被空气氧化而成的
D.6.0 g乙酸与足量钠完全反应,得到1.12 L氢气(标准状况)
3.下列有机反应中,反应类型与其他不相同的是( )
A.CH4+Cl2CH3Cl+HCl
B.CH2===CH2+HBrCH3CH2Br
C.CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O
D.CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
4.下列说法正确的是( )
A.沸点:正丁烷>异丁烷>丙烷
B.甲烷的空间填充模型:
C.H3CCH2CHCH3CH3的名称为3甲基丁烷
D.与Na反应的剧烈程度:乙酸>乙醇>水
5.下列反应属于取代反应的是( )
A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
B.甲烷与氯气在光照条件下反应
C.乙烯与氢气在催化剂作用下反应
D.乙醇在铜催化、加热条件下与氧气反应
6.(2025·河北衡水阶段练习)下列有机化学反应方程式的书写及反应类型判断都正确的是( )
A.2CH3CH2OH +O22CH3CHO +2H2O 氧化反应
B.CH3—CH===CH2+Br2―→CH2Br—CH2—CH2Br 加成反应
C.CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3 酯化反应
D.nCH3CH===CH2CH3—CH—CH2 加聚反应
7.下列物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是( )
A.聚乙烯 B.甲烷
C.乙醇 D.乙酸
8.实验室制备乙酸乙酯。下列相关原理、装置及操作均正确的是( )
A.制备乙酸乙酯
B.收集乙酸乙酯
C.分离乙酸乙酯
D.提纯乙酸乙酯
9.(2025·安徽宣城期末)下列关于有机物的说法正确的是( )
A.乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.互为同分异构体
C.丙酸(CH3CH2COOH)分子中含有两种官能团
D.乙酸和乙醇可以用紫色石蕊溶液鉴别
10.下列说法正确的是( )
A.乙烯、乙醇、乙酸和乙酸乙酯的官能团中均含有氧原子
B.乙醇可与金属钠反应生成氢气
C.乙酸的结构简式为CH3CHO
D.实验室可用如图所示的装置制取乙酸乙酯
11.下列化学用语表达正确的是( )
A.羟基的电子式:
B.乙烯的空间填充模型:
C.羧基的结构式:—COOH
D.聚四氟乙烯的单体:—CFFCFF
12.(2025·广东广州期末)维生素C又称“抗坏血酸”,广泛存在于水果蔬菜中,结构简式如图所示。下列关于维生素C的说法正确的是( )
A.维生素C的分子式为C6H9O6
B.可用酸性高锰酸钾溶液检验其中的碳碳双键
C.能与Na2CO3溶液反应
D.与互为同分异构体
二、非选择题
13.(11分)(2025·河北保定期中)回答下列问题。
(1)下列几组物质中,互为同系物的有 ,属于同一种物质的有 ,互为同分异构体的有 。
(2)CH4和Cl2发生的一系列反应的反应类型为 ,1 molCH4和Cl2反应生成四种有机产物的物质的量相等,则消耗的氯气的物质的量为 。
(3)实验室用如下装置(加热装置略)制备并纯化乙酸乙酯,核心步骤如下:
Ⅰ.制备:向烧瓶X中加入沸石、乙醇、浓硫酸和乙酸,加热进行反应。
Ⅱ.纯化:向Z中产品加入饱和Na2CO3溶液,转移到纯化仪器中进行分离。
①仪器Y的名称是 。
②浓硫酸的作用是 。
③若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示18O位置的化学方程式:_____________________________________________________。
④饱和Na2CO3溶液的作用是_______________________________________。
14.(14分)有机化合物中的官能团是决定有机物性质的关键因素,具有相同官能团的物质,其化学性质相似。A是乙烯的同系物,分子中含有一个碳碳双键。存在如图转化关系。
已知:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr。
(1)工业上由乙烯生产乙醇的化学方程式为 。
(2)C中含有的官能团名称为 。
(3)反应②和反应④的反应类型分别为 、 。
(4)反应⑤的化学方程式为 。
(5)X比E的相对分子质量大14,且与E互为同系物,符合条件的E的同分异构体有 种,写出其中一氯代物只有一种的结构简式为 。
(6)同温同压下,等物质的量的C和D分别与足量的钠反应产生气体的体积比为 。
第9周·周末作业
1.选A 加成反应的特征是不饱和键(如碳碳双键等)与试剂结合,生成单一产物,乙烯与溴水之间发生加成反应生成BrCH2CH2Br,符合定义,A正确;乙烷在空气中燃烧是氧化反应,B错误;水果释放出乙烯,乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化,C错误;乙醇在铜催化、加热条件下与氧气反应生成乙醛和水,是乙醇的催化氧化反应,D错误。
2.选A 乙醇与溴水不反应,二者互溶,溶液不分层,无明显现象,乙酸与溴水也不反应,且与溴水互溶,溶液同样不分层,无明显现象,二者与溴水作用的现象相同,所以无法用溴水鉴别乙酸和乙醇,故A错误;乙醇是很好的溶剂,故可以用乙醇来提取某些中药中的有效成分,故B正确;醋酸是酿造得到的酒精在醋酸菌的作用下,被空气氧化而成的,故C正确;6.0 g乙酸的物质的量为==0.1 mol,与足量钠完全反应,得到氢气的物质的量为0.05 mol,所以标准状况下得到H2的体积为1.12 L,故D正确。
3.选B CH4与Cl2在光照条件下,CH4中的H被Cl取代生成CH3Cl,A是取代反应;CH2CH2与HBr在催化剂条件下发生加成反应,B是加成反应;C2H5OH与HCl在加热条件下,乙醇中的—OH被Cl取代,C是取代反应;乙酸与乙醇的酯化反应也是取代反应,D是取代反应。
4.选A 碳原子个数不同的烷烃,分子的碳原子越多,沸点越高,碳原子个数相同的烷烃,支链数目越多,沸点越低,则三种烷烃的沸点大小顺序为正丁烷>异丁烷>丙烷,A正确;甲烷的空间填充模型为,表示甲烷分子的球棍模型,B错误;命名为2⁃甲基丁烷,C错误;羟基受不同基团影响,活泼性不同,与Na反应的剧烈程度:乙酸>水>乙醇,D错误。
5.选B 乙烯中含有碳碳双键,每个碳原子上结合一个溴原子生成1,2⁃二溴乙烯,属于加成反应,故A错误;甲烷与氯气在光照条件下会发生链式取代,氯气中的氯会取代甲烷中的氢原子,B正确;乙烯中含有碳碳双键,每个碳原子上结合一个氢原子生成乙烷,属于加成反应,故C错误;乙醇与氧气在铜催化加热下生成乙醛和水,属于氧化反应,故D错误。
6.选A 乙醇催化氧化生成乙醛和水,反应方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ,属于氧化反应,A正确;丙烯与Br2发生加成反应生成1,2⁃二溴丙烷,反应方程式为CH3—CHCH2+Br2CH3—CHBr—CH2Br,属于加成反应,B错误;乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,C错误;丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,反应方程式为nCH3CHCH2,D错误。
7.选C 聚乙烯、甲烷、乙酸均不和酸性高锰酸钾溶液反应,不能使其褪色,乙醇中的羟基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,可以使其褪色,故选C。
8.选A 制备乙酸乙酯的反应是液体+液体,加热类,图中装置符合要求,故A正确;装置B应用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,故B错误;乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分层,可通过分液将其分离,过滤是分离液体和不溶于液体的固体的方法,故C错误;利用产品与杂质物质的沸点不同,将互溶的成分通过蒸馏后得到纯产品,D中温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处,故D错误。
9.选D 聚乙烯分子中不含有碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,A不正确;与结构相似,组成相差一个CH2,二者互为同系物,B不正确;丙酸(CH3CH2COOH)分子中只含有羧基一种官能团,C不正确;乙酸显酸性,乙醇显中性,前者能使紫色石蕊溶液变红,所以可以用紫色石蕊溶液鉴别,D正确。
10.选B 乙烯的官能团是碳碳双键不含氧原子,乙醇、乙酸和乙酸乙酯的官能团分别为羟基、羧基和酯基中均含有氧原子,A错误;乙醇可与金属钠反应生成氢气,方程式为2Na+2CH3CH2OH2CH3CH2ONa+H2↑,B正确;乙酸的结构简式为CH3COOH,CH3CHO是乙醛的结构简式,C错误;乙酸乙酯在NaOH溶液中将完全水解,故实验室不可用题图所示的装置制取乙酸乙酯,应该将产生的乙酸乙酯通到饱和碳酸钠溶液中,且导管不能插入液面以下,D错误。
11.选B 羟基的电子式为·︰,A错误;乙烯的结构简式为CH2CHH2,属于平面形结构,其空间填充模型为,B正确;羧基的结构式为,C错误;聚四氟乙烯的单体为四氟乙烯CFCF),D错误。
12.选D 根据维生素C的结构简式,可知其分子式是C6H8O6,A错误;维生素C中含有醇羟基、碳碳双键,它们都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,因此不能用酸性高锰酸钾溶液检验其中的碳碳双键,B错误;根据维生素C分子结构可知:维生素C分子中不含有羧基,因此不能与Na2CO3溶液反应,C错误;维生素C、该物质分子的分子式都是C6H8O6,二者分子结构不同,因此它们互为同分异构体,D正确。
13.解析:(1)同系物结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团,①⑦中物质结构相似,分子组成相差一个CH2,互为同系物。③④中两种物质结构相同,组成相同,属于同种物质。同分异构体是分子式相同而结构不同,②⑤⑥中两种物质分子式相同,结构不同,互为同分异构体。(2)甲烷和氯气发生取代反应,1 mol CH4完全和Cl2发生取代反应,且生成相同物质的量的四种取代产物,根据碳守恒,四种取代产物的物质的量均为0.25 mol,其中生成0.25 mol一氯甲烷的同时消耗0.25 mol Cl2,生成0.25 mol二氯甲烷的同时消耗0.5 mol Cl2,生成0.25 mol三氯甲烷时消耗0.75 mol Cl2,生成0.25 mol四氯化碳的同时消耗1.0 mol Cl2,故消耗Cl2的物质的量为2.5 mol。(3)在装置X中,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯,通过蒸馏方法把乙酸乙酯分离出来,在装置Z中收集,由于乙酸、乙醇易挥发,在蒸馏时也有部分乙酸、乙醇跟随乙酸乙酯被分离出来,向Z中产品加入饱和Na2CO3溶液,可除去乙醇、乙酸,同时能降低乙酸乙酯的溶解度,转移到纯化仪器中通过分液方法将水溶液与乙酸乙酯分离。①仪器Y的名称是直形冷凝管。②浓硫酸可催化乙酸、乙醇的反应,起催化剂作用,反应生成乙酸乙酯和水,浓硫酸具有吸水性,还可起吸水剂作用,促进反应正向进行,提高反应物转化率。③乙酸、乙醇在仪器X中发生酯化反应,反应的化学方程式为
(或)。④饱和Na2CO3溶液的作用是溶解乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度。
答案:(1)①⑦ ③④ ②⑤⑥
(2)取代反应 2.5 mol
(3)①直形冷凝管 ②催化剂、吸水剂
③
(或)
④溶解乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度
14.解析:A是乙烯的同系物,则A为CH3CHCH2,A与Br2/CCl4发生加成反应生成B,则B为CH3CHBrCH2Br,B和氢氧化钠溶液在加热条件下反应生成C,则C为CH3CHOHCH2OH,CH3CHOHCH2OH发生氧化反应转化为D,则D为,在催化剂作用下和氢气加成生成E,则E为HOOCCHOHCH3,HOOCCHOHCH3在浓硫酸、加热条件下转化为F,根据F的分子式可知F为,以此分析解答。(1)工业上可由乙烯水化法制得乙醇,由乙烯制备乙醇的化学方程式为CH2CH2+H2O CH3CH2OH;(2)C中的官能团为羟基;(3)根据结构简式可知,反应②为取代反应,反应④为加成反应;(4)两个HOOCCHOHCH3在浓硫酸、加热条件下转化为F,反应的化学方程式为;(5)X比E的相对分子质量大14,且与E互为同系物,说明X共4个碳原子,含有1个羧基和1个羟基,符合条件的结构有:CH2(OH)CH2CH2COOH、CH3CH(OH)CH2COOH、
CH3CH2CH(OH)COOH、CH2(OH)CH(CH3)COOH、
CH3C(OH)(CH3)COOH,共5种,其中一氯代物只有1种的结构简式为CH3C(OH)(CH3)COOH;(6)C中含有两个羟基,D中含有1个羧基,根据关系式:2—OH~H2、2—COOH~H2,等物质的量的C和D分别与足量的钠反应产生气体的体积比为2∶1。
答案:(1)CH2CH2+H2OCH3CH2OH
(2)羟基
(3)取代反应 加成反应
(4)
(5)5 CH3C(OH)(CH3)COOH
(6)2∶1
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