内容正文:
第七章 第三节 乙醇与乙酸 测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第七章 第三节 乙醇与乙酸(人教版2019必修第二册)。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列有关物质表示方法不正确的是
A.乙醇的结构简式: B.乙烯的球棍模型:
C.次氯酸的结构式: D.羟基的电子式:
2.下列物质,都能与反应放出。其产生的速率排列顺序正确的是
① ② ③ ④
A.①>②>③>④ B.②>①>④>③ C.②>④>③>① D.④>②>③>①
3.下列说法不正确的是
A.所有原子可能在同一平面上
B.1mol分别于足量的金属钠和碳酸氢钠溶液反应放出的气体在相同的条件下的体积比为
C.1mol乙烯与氯气完全加成后,产物再与氯气彻底取代,两个过程共消耗氯气5mol
D.高分子的单体是和
4.乙醇和乙酸是生活中常见的两种有机物,下列说法正确的是
A.乙醇分子中含有-OH,所以乙醇溶于水溶液显碱性
B.乙醇与钠反应产生氢气,所以乙醇溶于水后溶液显酸性
C.乙酸在空气中燃烧生成二氧化碳和水说明乙酸分子中含有、、
D.可用铁粉鉴别乙醇和乙酸
5.取等质量的某有机物A两份,一份与足量的金属钠反应,收集到的气体体积为;另一份与足量的小苏打溶液反应,收集到的气体体积为,在相同条件下,,则A的结构简式可能是
A. B.
C. D.
6.由下列操作及现象不能达到相应实验目的的是
实验目的
操作及现象
A
证明Mg的金属性强于Al
将金属Mg、Al和NaOH溶液组成原电池,用电流表测定外电路电流方向,电流方向:
B
证明C的非金属性强于Si
将碳酸钠与硫酸反应后的气体通入硅酸钠溶液,产生白色胶状沉淀
C
验证增大浓度能加快化学反应速率
室温下,向两份酸性溶液中,分别加入2mL的溶液和溶液,后者褪色快
D
验证乙醇具有还原性
将在空气中灼烧变黑的铜丝趁热插入无水乙醇中,铜丝又恢复为红色
A.A B.B C.C D.D
7.抗坏血酸(维生素C)用作食品抗氧化剂,其抗氧化过程如图。下列说法错误的是
A.等物质的量的抗坏血酸和脱氢抗坏血酸分别与足量钠反应产生的物质的量之比为
B.抗坏血酸与脱氢抗坏血酸都能使酸性溶液褪色
C.抗坏血酸能发生酯化反应、氧化反应、加成反应
D.抗坏血酸的官能团有碳碳双键、羟基、羰基
8.布洛芬是家庭备用药之一,其结构和有关信息:本品为解热镇痛及非甾体抗炎镇痛药,为糖衣或薄膜衣片,除去包衣后显白色,贮藏密闭保存。下列说法正确的是
A.布洛芬属于高分子化合物 B.布洛芬可以与乙醇发生加成反应
C.苯环上的一氯代物有4种 D.布洛芬可以和氢氧化钠溶液反应
9.下列实验不能达成相应目的的是
A.实验①验证甲烷与氯气的反应 B.实验②用于演示喷泉实验
C.实验③制备少量乙酸乙酯 D.实验④检验还原产物二氧化硫
10.用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.等物质的量的-OH与所含电子数目相等
B.标准状况下,所含原子数为
C.46g乙醇含有共价键的数目是
D.与足量的充分反应,生成酯的分子数目为
11.下列关于乙酸的叙述正确的是
A.在发生酯化反应时,乙酸分子羟基中的氢原子跟醇分子中的羟基结合成水
B.乙酸在常温下能与NaOH、、乙醇等发生化学反应
C.乙酸是非电解质
D.乙酸分子中既有极性键,又有非极性键
12.某学习小组以乙醇、乙酸和浓硫酸为原料,设计以下两套装置(如图所示)分别制备乙酸乙酯,其中乙酸的结构简式为。下列有关说法正确的是
A.试管a中试剂添加顺序为先加浓硫酸,再缓慢加入乙醇和乙酸
B.试管b中饱和碳酸钠溶液可以换成氢氧化钠溶液
C.装置乙与装置甲相比较,便于控制温度,原料损失的少
D.生成的乙酸乙酯的结构简式为
13.结构决定性质,下列说法正确的是
A.丙烯()所有原子都可能处于同一平面
B.乙酸的官能团是,可以与碳酸钠反应产生二氧化碳
C.分子含有碳碳双键,可以与发生加成反应
D.乙醇转化成乙醛时断裂的化学键为图中的②③:
14.普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构简式如图所示。关于该有机物的说法错误的是
A.含3种官能团
B.可使酸性KMnO4 溶液褪色
C.1 mol该分子最多与2 mol H2发生加成反应
D.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为3∶1
15.在作用下,发生反应的历程如下图所示。下列说法错误的是
A.改变反应途径,提高了单位时间原料转化率
B.总反应为
C.反应④得到的有机产物能使溴水褪色
D.如果原料为,则主要有机产物是和
二、非选择题:本题共5个小题,共55分。
16.(11分)某化学兴趣小组利用如图装置(夹持装置和部分加热装置已略去)探究乙醇的催化氧化反应,甲中盛有无水乙醇和水,通过鼓入空气提供反应所需氧气。已知:乙醛是无色液体,有刺激性气味,易溶于水,沸点为20.8℃,具有较强还原性易被氧化为乙酸。
(1)反应过程中铜网会出现红色和黑色交替的现象,写出该装置中反应的化学方程式: _______。
(2)装置甲中,“鼓入空气”除了可以提供O2,另一个作用是_______;甲中采用“水浴加热”的优点是_______(写出一点)。
(3)乙烧杯中冰水的作用是_______,能够用来检验试管a中主要产物的试剂有_______(填字母)。
a.新制氢氧化铜悬浊液 b.无水硫酸铜 c.银氨溶液 d.重铬酸钾溶液
(4)装置末端采用排水法收集气体,收集到的气体主要成分是_______(写名称);若将排水法改为“向上排空气法”,能否收集到该气体?_______(填“能”或“不能”)。
(5)反应结束后,若试管a中收集的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有_______(填结构简式)。要除去该物质,可在混合液中加入足量的_______(填字母),然后再进行_______(填操作名称)。
A.氯化钠溶液 B.碳酸钠溶液 C.氢氧化钠溶液 D.酸性高锰酸钾溶液
17.(11分)某化学兴趣小组同学发现某些矿泉水瓶体上印有标志。查阅资料发现,PET的化学名称为聚对苯二甲酸乙二醇酯,常用于制作矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等,该小组设计了如下合成PET的路线。
已知:
①;
②。
回答下列问题:
(1)写出D中所含官能团的名称_______。
(2)B→C的化学方程式为_______,检验B中是否混有D的方法是_______。
(3)E→F反应类型为_______,G的结构简式为_______。
(4)PET在硫酸条件下水解反应的化学方程式为_______。
(5)设计以为原料制备聚乙炔()的合成路线______。
提示:①合成过程中无机试剂任选;
②合成路线流程图表示方法示例如下。
18.(11分)很多化工原料都来源于石油的加工处理,如下图中的苯、丙烯、有机物A等,有机物A可用作果实催熟剂。合成部分化工产品流程如下:
(1)反应①的类型为_______。
(2)A与丙烯互称为_______。
(3)C的结构简式为_______。
(4)E中官能团的名称是_______。
(5)写出反应⑤的化学方程式为_______。
(6)下列说法正确的是_______(填序号)。
a.反应③体现了B的氧化性
b. D能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c. E能与溶液反应
(7)聚丙烯酸乙酯的结构简式为_______。
19.(11分)按要求填空:
(1)现有以下物质:①金刚石与;②与;③和;④和;⑤乙烯和乙烷;⑥乙醇和甲醚;
互为同素异形体的是______(填序号,下同);
互为同系物是______;
互为同分异构体的是______。
(2)A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。结合下图物质间转化关系回答下列问题:
已知:CH2=CH2,+H2OCH2OHCH2OH。
①A的结构简式为______,J中含氧官能团的名称为______。
②高分子化合物H是一种常见的合成纤维—丙纶,其结构简式为______。
③反应③的化学方程式为______,反应类型为______。
④F与氢气发生加成反应的产物为K,写出K的同分异构体中属于酯的一种物质的结构简式:______。
20.(11分)在实验室用乙酸和正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)制备乙酸正丁酯,相关数据如表。
化合物
相对分子质量
密度/(g·cm-3)
沸点/℃
溶解度/g(100g水)
正丁醇
74
0.80
118
9
冰醋酸
60
1.045
118
互溶
乙酸正丁酯
116
0.882
126
0.7
请回答有关问题:
I.乙酸正丁酯粗产品的制备
如图(加热装置略),在三颈烧瓶中加入几粒碎瓷片,再加入18.5 mL正丁醇和15.4 mL冰醋酸(稍过量),滴加3~4滴浓硫酸,摇匀。然后安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管,接通冷凝水,加热三颈烧瓶(温度控制在115℃~125℃之间),发生反应。
(1)写出制备乙酸正丁酯的化学方程式___________。
(2)冷凝水应该从回流冷凝管___________(填“a”或“b”)端管口流入。
(3)实验中应采取的最佳加热方式为___________(填字母序号)。
A.直接加热 B.水浴加热 C.油浴加热
Ⅱ.乙酸正丁酯粗产品的精制
(4)将乙酸正丁酯粗产品用如下操作进行精制:①用10%碳酸钠溶液洗涤、分液;②用无水MgSO4干燥;③水洗、分液;④蒸馏。正确的操作步骤是___________(填字母序号),其中蒸馏操作中收集产品的温度约为___________℃。
A.①③①④② B.③①③②④ C.①②③④ D.①④③②
(5)分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层,上层有机层从支管处流回三颈烧瓶中,下层水层从分水器下口放出,反应结束的标志是___________。
(6)称量制得的乙酸正丁酯的质量为15.08 g,则乙酸正丁酯的产率为___________。
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第七章 第三节 乙醇与乙酸 测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第七章 第三节 乙醇与乙酸(人教版2019必修第二册)。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列有关物质表示方法不正确的是
A.乙醇的结构简式: B.乙烯的球棍模型:
C.次氯酸的结构式: D.羟基的电子式:
【答案】D
【详解】A.乙醇的官能团为羟基,结构简式:,A正确;
B.乙烯的官能团为碳碳双键,球棍模型为,B正确;
C.次氯酸中H和Cl显示+1价,O为-2价,结构式:,C正确;
D.羟基是中性基团,电子式:,D错误;
答案选D。
2.下列物质,都能与反应放出。其产生的速率排列顺序正确的是
① ② ③ ④
A.①>②>③>④ B.②>①>④>③ C.②>④>③>① D.④>②>③>①
【答案】C
【详解】判断物质与钠反应生成的速率,核心是比较它们分子中上氢原子的活泼性,氢原子越活泼,反应速率越快。
①:乙醇中的氢原子活泼性最弱,反应速率最慢;
②:乙酸是有机酸,中的氢最活泼,酸性最强,与钠反应速率最快;
③:水中的氢原子比乙醇中的更活泼,反应速率比乙醇快;
④:碳酸的酸性比水和乙醇强,氢原子活泼性次于CH3COOH;
因此氢原子活泼性顺序:,所以与钠反应生成的速率顺序为:,故答案选C。
3.下列说法不正确的是
A.所有原子可能在同一平面上
B.1mol分别于足量的金属钠和碳酸氢钠溶液反应放出的气体在相同的条件下的体积比为
C.1mol乙烯与氯气完全加成后,产物再与氯气彻底取代,两个过程共消耗氯气5mol
D.高分子的单体是和
【答案】D
【详解】A.苯分子是平面分子,乙烯分子是平面分子,在苯乙烯分子中含有的苯基及乙烯基两个平面结构,两个平面通过单键结合,由于碳碳单键可以旋转,因此两个平面可能共平面,故苯乙烯分子中所有原子可能在同一平面上,A正确;
B.该有机物中的羧基和羟基均可以和单质钠产生氢气;而羟基不能与碳酸氢钠反应,羧基可以和碳酸氢钠反应生成,反应放出的气体在相同的条件下的体积比为,B正确;
C.乙烯可以与氯气完全加成,此时还剩余原子,还可以和发生取代反应,两个过程共消耗氯气,C正确;
D.该高分子是属于二烯烃加聚产物,其单体是:,D错误;
故选D。
4.乙醇和乙酸是生活中常见的两种有机物,下列说法正确的是
A.乙醇分子中含有-OH,所以乙醇溶于水溶液显碱性
B.乙醇与钠反应产生氢气,所以乙醇溶于水后溶液显酸性
C.乙酸在空气中燃烧生成二氧化碳和水说明乙酸分子中含有、、
D.可用铁粉鉴别乙醇和乙酸
【答案】D
【详解】A.乙醇是非电解质,所以乙醇溶于水溶液显中性,A错误;
B.乙醇是非电解质,所以乙醇溶于水溶液显中性,B错误;
C.燃烧产物中的O可能来自空气,无法确定乙酸含O,C错误;
D.乙酸与铁反应产生氢气,乙醇无明显现象,因此可用铁粉鉴别乙醇和乙酸,D正确;
故选D。
5.取等质量的某有机物A两份,一份与足量的金属钠反应,收集到的气体体积为;另一份与足量的小苏打溶液反应,收集到的气体体积为,在相同条件下,,则A的结构简式可能是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】1mol羟基或羧基都会和钠单质生成0.5mol氢气,1mol羧基会和碳酸氢钠反应生成1mol二氧化碳;
A.HOCH2CH2COOH含1个羧基和1个醇羟基,则与钠单质、碳酸氢钠溶液生成气体体积比为1:1,A不符合题意;
B.HOOC-CH2CH(OH)CH2COOH含2个羧基和1个醇羟基,则与钠单质、碳酸氢钠溶液生成气体体积比为1.5:2=3:4,B不符合题意;
C.HOOC-COOH含2个羧基,无醇羟基,则与钠单质、碳酸氢钠溶液生成气体体积比为1:2,C符合题意;
D.HOCH2CH2CH2OH含2个醇羟基,无羧基,则与钠单质生成氢气,而与碳酸氢钠溶液不生成气体,D不符合题意;
故选C。
6.由下列操作及现象不能达到相应实验目的的是
实验目的
操作及现象
A
证明Mg的金属性强于Al
将金属Mg、Al和NaOH溶液组成原电池,用电流表测定外电路电流方向,电流方向:
B
证明C的非金属性强于Si
将碳酸钠与硫酸反应后的气体通入硅酸钠溶液,产生白色胶状沉淀
C
验证增大浓度能加快化学反应速率
室温下,向两份酸性溶液中,分别加入2mL的溶液和溶液,后者褪色快
D
验证乙醇具有还原性
将在空气中灼烧变黑的铜丝趁热插入无水乙醇中,铜丝又恢复为红色
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.原电池中电流方向由正极流向负极,在NaOH溶液中,Al能与NaOH反应而Mg不能,故Al为负极,Mg为正极,电流方向为;原电池中活泼金属一般为负极,实际镁金属性强于铝,而该原电池装置中铝为负极是因为铝能和强碱反应而镁不行,不能证明Mg金属性强于Al,A错误;
B.碳酸钠与硫酸反应生成CO2,CO2通入硅酸钠溶液生成白色沉淀硅酸,证明酸性H2CO3>H2SiO3,从而说明C的非金属性强于Si,B正确;
C.,反应中草酸过量,高锰酸钾完全反应,高浓度H2C2O4使KMnO4褪色更快,说明增大反应物浓度能加快反应速率,C正确;
D.灼烧变黑的铜丝趁热插入无水乙醇中,铜丝又恢复为红色,说明灼烧的CuO与乙醇反应生成Cu,乙醇被氧化,证明其具有还原性,D正确;
故选A。
7.抗坏血酸(维生素C)用作食品抗氧化剂,其抗氧化过程如图。下列说法错误的是
A.等物质的量的抗坏血酸和脱氢抗坏血酸分别与足量钠反应产生的物质的量之比为
B.抗坏血酸与脱氢抗坏血酸都能使酸性溶液褪色
C.抗坏血酸能发生酯化反应、氧化反应、加成反应
D.抗坏血酸的官能团有碳碳双键、羟基、羰基
【答案】D
【详解】A.1摩尔抗坏血酸含4摩尔羟基,与足量钠反应产生2mol,1摩尔脱氢抗坏血酸含2摩尔羟基,与足量钠反应产生1mol,等物质的量的抗坏血酸和脱氢抗坏血酸分别与足量钠反应产生的物质的量之比为,A正确;
B.抗坏血酸与脱氢抗坏血酸均含有羟基,故都能使酸性溶液褪色,B正确;
C.抗坏血酸中含有羟基,能发生酯化反应,含有碳碳双键,能发生加成反应,羟基和碳碳双键均可以发生氧化反应,C正确;
D.抗坏血酸的官能团有碳碳双键、羟基和酯基,无羰基,D错误;
故答案选D。
8.布洛芬是家庭备用药之一,其结构和有关信息:本品为解热镇痛及非甾体抗炎镇痛药,为糖衣或薄膜衣片,除去包衣后显白色,贮藏密闭保存。下列说法正确的是
A.布洛芬属于高分子化合物 B.布洛芬可以与乙醇发生加成反应
C.苯环上的一氯代物有4种 D.布洛芬可以和氢氧化钠溶液反应
【答案】D
【详解】A.根据布洛芬的结构简式可知,其相对分子质量并不是特别大,不属于高分子化合物,A错误;
B.由布洛芬结构简式可知,该分子中含羧基,可以与乙醇发生酯化反应,B错误;
C.由布洛芬结构简式可知,苯环上的一氯代物有2种,C错误;
D.由布洛芬结构简式可知,该分子中含羧基,可以和氢氧化钠溶液发生中和反应,D正确;
故选D。
9.下列实验不能达成相应目的的是
A.实验①验证甲烷与氯气的反应 B.实验②用于演示喷泉实验
C.实验③制备少量乙酸乙酯 D.实验④检验还原产物二氧化硫
【答案】D
【详解】A.光照时氯气与甲烷发生取代反应生成HCl,HCl极易溶于水,饱和食盐水沿导管上升可证明,故A正确;
B.二氧化硫与NaOH溶液反应生成盐和水,打开止水夹,挤压胶头滴管,可形成喷泉,故B正确;
C.乙醇、乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,饱和碳酸钠溶液可吸收乙醇、除去乙酸、降低酯的溶解度,且球形干燥管可防止倒吸,故C正确;
D.加热时C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫,二氧化碳、二氧化硫均使石灰水变浑浊,则不能检验还原产物二氧化硫,故D错误;
故选D。
10.用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.等物质的量的-OH与所含电子数目相等
B.标准状况下,所含原子数为
C.46g乙醇含有共价键的数目是
D.与足量的充分反应,生成酯的分子数目为
【答案】C
【详解】A.一个羟基(-OH)含9个电子,一个氢氧根离子(OH-)含10个电子,等物质的量时电子数目不相等,A错误;
B.CHCl3在标准状况下为液体,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,原子数无法确定,B错误;
C.46g乙醇的物质的量为:,每个分子含8个共价键(包括C-C、C-O、O-H及C-H键),总数为8NA,C正确;
D.酯化反应为可逆反应,无法完全转化,生成酯的分子数小于0.1NA,D错误;
故选C。
11.下列关于乙酸的叙述正确的是
A.在发生酯化反应时,乙酸分子羟基中的氢原子跟醇分子中的羟基结合成水
B.乙酸在常温下能与NaOH、、乙醇等发生化学反应
C.乙酸是非电解质
D.乙酸分子中既有极性键,又有非极性键
【答案】D
【详解】A.酯化反应机理为酸脱羟基醇脱氢,乙酸提供羟基,醇提供氢原子结合成水,选项描述颠倒,A错误;
B.乙酸与NaOH、Na2CO3在常温下可发生中和反应,但与乙醇的酯化反应需浓硫酸催化并加热,常温下不反应,B错误;
C.电解质指在水溶液或熔融态能导电的化合物,乙酸在水中电离出H+,属于弱电解质,C错误;
D.乙酸含C-C非极性键,以及C-O、C-H、O-H等极性键,D正确;
故选D。
12.某学习小组以乙醇、乙酸和浓硫酸为原料,设计以下两套装置(如图所示)分别制备乙酸乙酯,其中乙酸的结构简式为。下列有关说法正确的是
A.试管a中试剂添加顺序为先加浓硫酸,再缓慢加入乙醇和乙酸
B.试管b中饱和碳酸钠溶液可以换成氢氧化钠溶液
C.装置乙与装置甲相比较,便于控制温度,原料损失的少
D.生成的乙酸乙酯的结构简式为
【答案】C
【详解】A.浓硫酸稀释过程会放出大量热,故试剂添加顺序应为:先加乙醇,再缓慢加浓硫酸,冷却后再加乙酸;若先加浓硫酸,会导致液体飞溅,引发危险,A错误;
B.氢氧化钠是强碱,会促进乙酸乙酯完全水解,最终无法得到乙酸乙酯产物,因此不能替换饱和碳酸钠溶液,B错误;
C.装置甲为直接加热,装置乙采用水浴加热;水浴加热受热均匀、便于控制温度,且反应温度相对较低,减少了低沸点的乙醇、乙酸的挥发,原料损失更少,C正确;
D.酯化反应机理为酸脱羟基、醇脱氢,本题中标记的在乙酸的羧基的羟基中,反应后随羟基脱去而生成水,则乙酸乙酯的结构简式应为,D错误;
故选C。
13.结构决定性质,下列说法正确的是
A.丙烯()所有原子都可能处于同一平面
B.乙酸的官能团是,可以与碳酸钠反应产生二氧化碳
C.分子含有碳碳双键,可以与发生加成反应
D.乙醇转化成乙醛时断裂的化学键为图中的②③:
【答案】B
【详解】A.丙烯分子中含有甲基,不可能所有原子共平面,A错误;
B.乙酸的官能团是,乙酸酸性强于碳酸,可以与碳酸钠反应产生二氧化碳,B正确;
C.分子不含有碳碳双键,不能与发生加成反应,C错误;
D.乙醇转化成乙醛时,连接醇羟基碳原子上C-H键和羟基上的H-O键断裂,断裂的化学键为图中的①③,D错误;
故选B。
14.普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构简式如图所示。关于该有机物的说法错误的是
A.含3种官能团
B.可使酸性KMnO4 溶液褪色
C.1 mol该分子最多与2 mol H2发生加成反应
D.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为3∶1
【答案】D
【详解】A.该有机物含碳碳双键、羟基(-OH)、羧基(-COOH)三种官能团,A正确;
B.分子中含碳碳双键,可被酸性KMnO₄溶液氧化,使其褪色,B正确;
C.1个分子含2个碳碳双键,1 mol该分子最多与2 mol H2发生加成反应,C正确;
D.Na与羟基(3个)、羧基(1个)反应,共消耗4 mol Na;NaOH仅与羧基(1个)反应,消耗1 mol NaOH,二者物质的量之比为4∶1≠3∶1,D错误;
故选D。
15.在作用下,发生反应的历程如下图所示。下列说法错误的是
A.改变反应途径,提高了单位时间原料转化率
B.总反应为
C.反应④得到的有机产物能使溴水褪色
D.如果原料为,则主要有机产物是和
【答案】B
【详解】由图可知,为催化剂,发生反应生成:、、和H2O,根据质量守恒,总反应为:。
A.根据分析,为催化剂,改变反应途径,加快反应速率,提高了单位时间原料转化率,A正确;
B.根据分析,总反应为:,B错误;
C.反应④得到的有机产物含碳碳双键,能使溴水褪色,C正确;
D.参照反应机理,如果原料为,主要有机产物是和,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共5个小题,共55分。
16.(11分)某化学兴趣小组利用如图装置(夹持装置和部分加热装置已略去)探究乙醇的催化氧化反应,甲中盛有无水乙醇和水,通过鼓入空气提供反应所需氧气。已知:乙醛是无色液体,有刺激性气味,易溶于水,沸点为20.8℃,具有较强还原性易被氧化为乙酸。
(1)反应过程中铜网会出现红色和黑色交替的现象,写出该装置中反应的化学方程式: _______。
(2)装置甲中,“鼓入空气”除了可以提供O2,另一个作用是_______;甲中采用“水浴加热”的优点是_______(写出一点)。
(3)乙烧杯中冰水的作用是_______,能够用来检验试管a中主要产物的试剂有_______(填字母)。
a.新制氢氧化铜悬浊液 b.无水硫酸铜 c.银氨溶液 d.重铬酸钾溶液
(4)装置末端采用排水法收集气体,收集到的气体主要成分是_______(写名称);若将排水法改为“向上排空气法”,能否收集到该气体?_______(填“能”或“不能”)。
(5)反应结束后,若试管a中收集的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有_______(填结构简式)。要除去该物质,可在混合液中加入足量的_______(填字母),然后再进行_______(填操作名称)。
A.氯化钠溶液 B.碳酸钠溶液 C.氢氧化钠溶液 D.酸性高锰酸钾溶液
【答案】
(1);
(2)将乙醇蒸气吹出 受热均匀/便于控制加热温度
(3)冷凝乙醛蒸气 ac
(4)氮气 不能
(5) BC 蒸馏
【详解】实验室探究乙醇的催化氧化反应,可将甲进行水浴加热,能使甲中乙醇平稳气化成乙醇蒸气,则进入铜网的气体为空气和乙醇的混合气体,在加热条件下,分别发生:
;,可观察到铜网出现红色和黑色交替的现象,进入乙中的气体经冷却后,可在试管中得到乙醛、乙醇和水,而集气瓶中收集的气体主要为氮气,以此解答该题。
(1))乙醇的催化氧化反应实质是:金属铜被氧气氧化为氧化铜,氧化铜将乙醇氧化为乙醛,金属铜起催化剂作用;
故答案为:;。
(2)装置甲中,“鼓入空气”可以给整个装置形成气流 ,把乙醇蒸气吹出装置;甲中采用“水浴加热”与直接加热比受热更均匀,而且还可以控制加热的温度。
故答案为:将乙醇蒸气吹出 受热均匀/便于控制加热温度。
(3)乙醛沸点为20.8℃,乙烧杯中冰水的温度可以将乙醛冷凝下来,故冰水的作用是冷凝乙醛蒸气;能够用来检验试管a中主要产物(乙醛)可以用新制氢氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀、银氨溶液可产生光亮的银镜,故选ac。
故答案为:冷凝乙醛蒸汽 ac。
(4)根据分析,进入乙中的气体经冷却后,可在试管中得到乙醛、乙醇和水,而集气瓶中收集的气体主要为氮气;因氮气密度与空气接近,不可用“向上排空气法” 收集到该气体。
故答案为:氮气 不能。
(5)紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体显酸性,故可能还含有显酸性的乙酸。能与乙酸反应的有碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液,可用于除去溶液中的乙酸;实现两种互溶物质的分离用蒸馏法,再进行蒸馏分离乙醇、乙醛。
故答案为: BC 蒸馏。
17.(11分)某化学兴趣小组同学发现某些矿泉水瓶体上印有标志。查阅资料发现,PET的化学名称为聚对苯二甲酸乙二醇酯,常用于制作矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等,该小组设计了如下合成PET的路线。
已知:
①;
②。
回答下列问题:
(1)写出D中所含官能团的名称_______。
(2)B→C的化学方程式为_______,检验B中是否混有D的方法是_______。
(3)E→F反应类型为_______,G的结构简式为_______。
(4)PET在硫酸条件下水解反应的化学方程式为_______。
(5)设计以为原料制备聚乙炔()的合成路线______。
提示:①合成过程中无机试剂任选;
②合成路线流程图表示方法示例如下。
【答案】
(1)羧基
(2) 取少量待测溶液于试管中,加入适量紫色石蕊溶液,观察溶液颜色,若溶液变为红色,则B中混有D(合理即可)
(3)加成反应
(4)n
(5)BrCH2CH2Br
【详解】A在一定条件下反应得到B,B催化氧化得到C,C催化氧化得到D;石油裂解得到乙烯,乙烯与溴单质发生加成反应得到F,F发生水解反应得到G:HOCH2CH2OH,D和G在一定条件下反应得到H。
(1)D中所含官能团的名称:羧基;
(2)B发生催化氧化反应得到C,B→C的化学方程式为:;D中含羧基,溶液显酸性,能使紫色石蕊试液变红,故检验B中是否混有D的方法是:取少量待测溶液于试管中,加入适量紫色石蕊溶液,观察溶液颜色,若溶液变为红色,则B中混有D(合理即可);
(3)乙烯与溴单质发生加成反应得到F,故E→F反应类型为加成反应,根据分析,G的结构简式为:;
(4)PET在硫酸条件下水解生成和,反应的化学方程式为:n;
(5)与溴单质发生加成反应得到BrCH2CH2Br,BrCH2CH2Br发生消去反应得到乙炔,乙炔发生加聚反应得到聚乙炔,合成路线为:BrCH2CH2Br。
18.(11分)很多化工原料都来源于石油的加工处理,如下图中的苯、丙烯、有机物A等,有机物A可用作果实催熟剂。合成部分化工产品流程如下:
(1)反应①的类型为_______。
(2)A与丙烯互称为_______。
(3)C的结构简式为_______。
(4)E中官能团的名称是_______。
(5)写出反应⑤的化学方程式为_______。
(6)下列说法正确的是_______(填序号)。
a.反应③体现了B的氧化性
b. D能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c. E能与溶液反应
(7)聚丙烯酸乙酯的结构简式为_______。
【答案】
(1)取代反应
(2)同系物
(3)
(4)碳碳双键、羧基
(5)
(6)bc
(7)
【详解】B催化氧化为C,C氧化为乙酸,B和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,B是乙醇、C是乙醛;A和水发生加成反应生成乙醇,A是乙烯;丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,丙烯酸乙酯发生加聚反应生成聚丙烯酸乙酯。
(1)反应①是苯和液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,反应类型为取代反应;
(2)A是乙烯,乙烯与丙烯互称为同系物;
(3)C是乙醛,乙醛的结构简式为CH3CHO;
(4)根据E的结构简式,E中官能团的名称是碳碳双键、羧基;
(5)反应⑤是丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,反应方程式为;
(6)a.反应③是乙醇发生催化氧化生成乙醛,体现了乙醇的还原性,故a错误;
b.D中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故b正确;
c.E中含有羧基,能与溶液反应放出二氧化碳气体,故c正确;
选bc。
(7)丙烯酸乙酯发生加聚反应生成聚丙烯酸乙酯,聚丙烯酸乙酯的结构简式为。
19.(11分)按要求填空:
(1)现有以下物质:①金刚石与;②与;③和;④和;⑤乙烯和乙烷;⑥乙醇和甲醚;
互为同素异形体的是______(填序号,下同);
互为同系物是______;
互为同分异构体的是______。
(2)A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。结合下图物质间转化关系回答下列问题:
已知:CH2=CH2,+H2OCH2OHCH2OH。
①A的结构简式为______,J中含氧官能团的名称为______。
②高分子化合物H是一种常见的合成纤维—丙纶,其结构简式为______。
③反应③的化学方程式为______,反应类型为______。
④F与氢气发生加成反应的产物为K,写出K的同分异构体中属于酯的一种物质的结构简式:______。
【答案】
(1)①② ④ ③⑥
(2) 羟基 取代反应(或酯化反应) (或)
【详解】A和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,则A是乙烯;乙烯和水发生加成反应生成D,D是乙醇;乙醇和F发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,F是丙烯酸;根据题目信息CH2=CH2、+H2OCH2OHCH2OH,可知I是、J是CH3CH(OH)CH2OH。
(1)同种元素组成的不同单质互为同素异形体,①金刚石与是碳元素组成的不同单质;②与是氧元素组成的不同单质,互为同素异形体的是①②;
结构相似、分子组成相差若干个CH2原子团的有机物互为同系物;和互为同系物,选④;
分子式相同、结构不同的有机物互为同分异构体,和、乙醇和甲醚互为同分异构体,选③⑥。
(2)①根据以上分析,A是乙烯,结构简式为CH2=CH2,J是CH3CH(OH)CH2OH,含氧官能团的名称为羟基。
②丙烯发生加聚反应生成高分子化合物H,其结构简式为。
③反应③是乙醇和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,反应的化学方程式为,反应类型为取代反应。
④F是丙烯酸,F与氢气发生加成反应的产物为丙酸,丙酸的同分异构体中属于酯的结构简式为或。
20.(11分)在实验室用乙酸和正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)制备乙酸正丁酯,相关数据如表。
化合物
相对分子质量
密度/(g·cm-3)
沸点/℃
溶解度/g(100g水)
正丁醇
74
0.80
118
9
冰醋酸
60
1.045
118
互溶
乙酸正丁酯
116
0.882
126
0.7
请回答有关问题:
I.乙酸正丁酯粗产品的制备
如图(加热装置略),在三颈烧瓶中加入几粒碎瓷片,再加入18.5 mL正丁醇和15.4 mL冰醋酸(稍过量),滴加3~4滴浓硫酸,摇匀。然后安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管,接通冷凝水,加热三颈烧瓶(温度控制在115℃~125℃之间),发生反应。
(1)写出制备乙酸正丁酯的化学方程式___________。
(2)冷凝水应该从回流冷凝管___________(填“a”或“b”)端管口流入。
(3)实验中应采取的最佳加热方式为___________(填字母序号)。
A.直接加热 B.水浴加热 C.油浴加热
Ⅱ.乙酸正丁酯粗产品的精制
(4)将乙酸正丁酯粗产品用如下操作进行精制:①用10%碳酸钠溶液洗涤、分液;②用无水MgSO4干燥;③水洗、分液;④蒸馏。正确的操作步骤是___________(填字母序号),其中蒸馏操作中收集产品的温度约为___________℃。
A.①③①④② B.③①③②④ C.①②③④ D.①④③②
(5)分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层,上层有机层从支管处流回三颈烧瓶中,下层水层从分水器下口放出,反应结束的标志是___________。
(6)称量制得的乙酸正丁酯的质量为15.08 g,则乙酸正丁酯的产率为___________。
【答案】
(1)
(2)b
(3)C
(4) B 126
(5)水层液面不再升高
(6)65%
【详解】乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯方程式为:,然后安装分水器、温度计及回流冷凝管,接通冷凝水,加热三颈烧瓶(温度控制在115℃~125℃之间),发生反应。获得乙酸正丁酯粗产品以后,先进行水洗、分液,洗去残留物;用10%碳酸钠溶液洗涤、分液,除去剩余的乙酸和正丁醇、硫酸等;再次进行水洗、分液,洗去残留物;随后用无水MgSO4干燥;最后蒸馏获得精制产品。
(1)乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯,发生酯化反应,方程式为:。
(2)为提高冷凝效果,冷凝水应该“低进高出”, 冷凝水从回流冷凝管端管口流入。
(3)反应温度控制在之间,所以实验中应采取的最佳加热方式为油浴加热,选C。
(4)获得乙酸正丁酯粗产品以后,先进行水洗、分液,洗去残留物;用10%碳酸钠溶液洗涤、分液,除去剩余的乙酸和正丁醇、硫酸等;再次进行水洗、分液,洗去残留物;随后用无水MgSO4干燥;最后蒸馏获得精制产品,故选B。乙酸正丁酯的沸点是126℃,蒸馏操作中收集产品的温度约为126℃。
(5)反应结束后不再有水生成,反应结束的标志是水层液面不再升高。
(6)18.5 mL正丁醇的物质的量为 ,理论上生成乙酸正丁酯的物质的量为0.2 mol,称量制得的乙酸正丁酯的质量为,则乙酸正丁酯的产率是。
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