内容正文:
乙醇2
1.乙醇分子中不同的化学键如下图,下列关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是
A.乙醇和钠反应,键①断裂
B.在Ag催化下和O2反应,键①③断裂
C.在Cu催化下和O2反应,键④⑤不可能断裂
D.乙醇是电解质,在水中键①断裂能电离出氢离子
2.按照下图装置持续通入气体,可以看到处有红色物质生成,处变蓝,处得到液体,则可能是(假设每个反应均完全)( )。
A. B.或 C. D.
3.已知二羟甲戊酸()是生物合成青蒿素的原料之一,下列关于二羟甲戊酸的说法正确的是
A.在铜催化和加热条件下可以与氧气发生反应
B.既能发生加成反应,又能发生取代反应
C.与乙醇发生酯化反应的产物的分子式为
D.该有机物与足量金属钠反应产生
4.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是___________。
A.12g石墨烯和12g金刚石均含有NA个碳原子
B.标准状况下,11.2LCO和H2的混合气体中分子数为0.5NA
C.1mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14NA
D.0.1mol乙烯与乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA
E.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
F.28g的乙烯和环己烷混合气体中所含原子总数为6NA
G.48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
5.乙醇在生产生活中具有重要价值。
Ⅰ.乙醇的结构
(1)以下是小组同学拼插的乙醇分子的球棍模型,其中正确的是___________(填字母)
Ⅱ.验证乙醇的部分性质
(2)乙醇和金属钠的反应
如图,某同学取一小块钠置于盛有乙醇的烧杯中,观察现象。
①金属钠与乙醇反应的实验现象描述正确的是___________(填字母)。
A.反应开始时,烧杯中钠沉入液面下
B.反应一段时间后,烧杯中钠熔化成小球,在液体中四处游动
C.反应开始后,钠表面有气泡产生
②乙醇与钠反应的化学方程式为___________。
③若有乙醇参与反应,理论上可生成气体___________(标准状况下)。
(3)乙醇的催化氧化
某同学设计了如图所示装置(夹持装置已省略)进行乙醇的催化氧化实验。先按图示安装好实验装置,关闭活塞、、,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞、、,通过控制活塞和,有节奏、间歇性地通入气体。
已知:乙醛可被氧化成乙酸;乙醛的沸点为,乙酸的沸点为。
①装置的作用是___________。
②乙醇在铜催化作用下发生反应的化学方程式为___________。
③硬质玻璃管中铜丝的变化为___________。
④装置和装置中水浴作用不相同。装置中水浴的作用是___________,装置中水浴的作用是___________。
⑤若试管中收集到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)。
6.烃和乙醇是有机化学的基础物质,结合所学知识回答下列问题:
(1)写出与在光照下发生取代反应生成常温下为气态的有机产物的化学方程式___________。
(2)甲烷与氯气光照条件下反应后的产物中,其同分异构体只有一种证明甲烷为立体结构的物质是___________(填结构式)。
(3)在光照下最多可以与___________发生取代反应。
(4)戊烷的一氯取代物的同分异构体有___________种,请写出其中一种含有三个甲基的同分异构体的键线式___________。
(5)“立方烷”是一种人工合成的烃,其分子为正方体结构,其碳架结构如图所示。“立方烷”的二氯代物具有同分异构体的数目是___________。
(6)乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色,该反应的反应类型为___________,反应的化学方程式为___________。
(7)乙醇在Cu的催化下可被氧化,写出发生的化学反应方程式:___________。
7.乙醇分子中有5种化学键,如图所示。在不同的反应中会有不同的化学键断裂,根据下列不同反应,按要求回答相关问题。
(1)和金属钠反应,断裂的化学键为___________(填断键序号,下同),化学方程式为___________。1mol乙醇和足量的金属钠反应,生成标准状况下的氢气为___________L。
(2)乙醇在空气中充分燃烧,反应时断裂的化学键为___________,反应的化学方程式为___________。
(3)①将弯成螺旋状的铜丝灼烧,铜丝变黑,反应原理为________(用化学方程式表示)。然后将灼热的铜丝插入乙醇中,铜丝表面由黑变红,在此过程中,乙醇分子中断裂的化学键为________,反应的化学方程式为________,整个过程总反应的化学方程式为_________,铜在反应中起到_________作用。
②如果将乙醇改为,试写出在该条件下的化学方程式:___________。
③如果醇为,在该条件下,醇还能被催化氧化吗?_________(填“能”或“不能”)。
8.某化学小组同学利用溶液制备,再用氧化,并检验氧化产物。该小组同学设计的气体发生装置和氧化的装置如图所示(夹持装置省略)。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_______。
(2)检验仪器a的气密性的方法是_______。
(3)仪器a中发生反应的化学方程式为_______。
(4)浓硫酸的作用是_______,热水的作用是_______。
(5)仪器b中发生反应的化学方程式为_______。
(6)为检验上述实验收集到的产物,该小组同学进行了如下实验并得出相应结论.
实验序号
检验试剂和反应条件
现象
结论
①
酸性溶液
紫红色褪去
产物中含有乙醛
②
新制加热
生成砖红色沉淀
产物中含有乙醛
③
微红色含酚酞的溶液
微红色褪去
产物中可能含有乙酸
实验①~③的结论中不合理的是_______(填标号),原因是_______。
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共2页
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《2026年5月5日高中化学作业》参考答案
题号
1
2
3
答案
D
A
A
1.D
【详解】A.乙醇与钠反应羟基氢断裂,键①断裂,故A正确;
B.乙醇催化氧化羟基氢与羟基相连的碳上的氢脱去与氧生成水,在Ag催化下和O2反应,键①③断裂,故B正确;
C.乙醇催化氧化羟基氢与羟基相连的碳上的氢脱去与氧生成水,在Cu催化下和O2反应,键①③断裂,键④⑤不断裂,故C正确;
D.乙醇为非电解质,故D错误;
故选D。
2.A
【分析】持续通入X气体,可以看到a处有红色物质生成,说明CuO被还原生成Cu,b处变蓝,说明有水生成,结合c处得到液体以及题给物质的性质解答。
【详解】A.CH3CH2OH与CuO发生CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu,可观察到a处有红色物质生成,b处变蓝,c处得到有刺激性气味的液体乙醛,故A正确;
B.CO与CuO反应生成CO2,不能使b处变蓝,H2与CuO反应生成H2O,能使b处变蓝,但在c出不能得到液体,故B错误;
C.NH3与CuO反应生成Cu、N2和H2O,可以看到a处有红色物质生成,b处变蓝,但在c出不能得到液体,故C错误;
D.H2与CuO反应生成H2O,能使b处变蓝,但在c处不能得到液体,故D错误。
故选A。
【点睛】本题考查实验装置综合及物质的性质,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,掌握醇的催化氧化的反应原理是解答的关键,答题时注意把握题给信息,选项A为解答的难点。各选项中气体均可还原,但本题的关键点是所得产物冷凝后得到液体,该液体不可能是水(干燥管中盛有足量无水),由选项分析可知该液体可能是乙醛,可能为乙醇。
3.A
【详解】A.该有机物分子中含,在铜催化和加热条件下能与氧气发生反应,A正确;
B.该有机物不能发生加成反应,能发生取代反应,B错误;
C.二羟甲戊酸分子中含一个,与乙醇发生酯化反应的生成物中有一个酯基,由原子守恒推出其酯化反应产物的分子式为,C错误;
D.该有机物与足量金属钠的反应可生成氢气,但未说明是否在标准状况下,故不一定为,D错误;
故选A。
4.ABCDEFG
【详解】石墨烯和金刚石均为碳单质,12g石墨烯和12g金刚石均相当于12g碳原子,即n(C)==1molC原子,所含碳原子数目为NA,故A正确;标准状况下,11.2LCO和H2的混合气体为0.5mol,分子数为0.5NA,选项B正确;1molCO含有质子物质的量为(6+8)mol=14mol,1molN2中含有质子物质的量为2×7mol=14mol,因此1molN2和CO的混合气体中含有质子物质的量为14mol,故C正确;1mol乙醇或乙烯完全燃烧消耗的氧气都为3mol,0.1mol混合气体(任意比例混合)完全燃烧消耗氧气为0.3mol,故D正确;甲烷和乙烯的分子式分别为CH4和C2H4,因此混合物中氢原子的平均值为4,故标准状况下,11.2L二者的混合气体的物质的量为0.5mol,含有的氢原子数为2NA,故E正确;乙烯和环己烷的最简式相同,都是CH2,所以28g乙烯和环己烷混合气体相当于28gCH2,其物质的量为2mol,含有的原子的物质的量为3×2mol=6mol,即所含原子总数为6NA,故F正确;正丁烷与异丁烷的分子式相同(为C4H10),1个分子内所含共价键数目均为13个(10个C-H键和3个C-C键),则48g正丁烷与10g异丁烷所得的混合物中共价键数目为×13×NAmol-1=NA,G项正确;综上所述,正确答案为ABCDEFG。
5.(1)a
(2) AC 0.28
(3) 干燥 受热的铜丝交替出现变黑、变红 加热乙醇,便于乙醇的挥发 冷却,便于乙醛的收集 CH3COOH
【分析】乙醇的催化氧化:装置A中,过氧化氢在二氧化锰催化条件下反应生成氧气;装置B中,浓硫酸干燥氧气;装置C中,乙醇在水浴加热条件下生成乙醇蒸气;乙醇与氧气在铜催化作用下发生氧化反应生成乙醛;最后利用冰水冷却,收集乙醛。
【详解】(1)氧原子最外层6个电子,需要共用2个电子形成8电子稳定结构,因此需要形成2个共价键。b中氧只形成了1个共价键,故答案选:a。
(2)①A.钠的密度比乙醇大,所以反应开始时,烧杯中钠沉入液面下,故A正确;
B.乙醇与钠反应比较缓慢,钠不熔化成小球,也不四处游动,故B错误;
C.反应开始后,钠表面均有H2生成,所以都有气泡产生,故C正确;
故选AC;
②乙醇与钠发生置换反应生成乙醇钠和氢气,反应的化学方程式为;
③n(C2H5OH)==0.025mol,则生成H2的体积为0.0125mol×22.4L/mol=0.28L。
(3)①根据分析可知,B的作用是干燥;
②实验过程中乙醇催化氧化的化学方程式为;
③硬质玻璃管E中铜丝先与O2反应产生黑色的CuO,而后CuO被乙醇还原后产生红色的Cu,因此可观察到受热的铜丝交替出现变黑、变红现象;
④C和G两个水浴的作用不相同,C的作用是加热乙醇,便于乙醇的挥发,G的作用是冷却,便于乙醛的收集;
⑤若试管中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有酸性物质,即生成了乙酸,是由于乙醛被氧化为乙酸,即CH3COOH。
6.(1)
(2)
(3)6
(4) 8 (或或)
(5)3
(6) 加成反应
(7)
【详解】(1)甲烷和氯气逐步取代,常温下只有一氯甲烷()是气态有机产物,其余取代产物均为液态,化学方程式:;
(2)若甲烷为平面正方形结构,二氯甲烷会有2种同分异构体,只有甲烷为正四面体立体结构时,二氯甲烷才只有1种结构,因此该物质为二氯甲烷,结构式: ;
(3)烷烃取代反应中,1 mol氢原子被取代消耗1 mol ;1 mol乙烷()含6 mol氢原子,因此最多消耗6 mol ;
(4)戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体,等效氢数目分别为3、4、1,因此一氯代物共种;含三个甲基的一氯代物的键线式为或或;
(5)固定一个氯原子在顶点,另一个氯原子只有3种不同位置:同棱相邻顶点、面对角线顶点、体对角线顶点,因此二氯代物共3种同分异构体;
(6)乙烯含碳碳双键,与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,使溶液褪色,化学方程式:;
(7)乙醇在铜催化加热条件下被氧气氧化为乙醛,化学反应方程式:。
7.(1) ① 11.2
(2) ①②③④⑤
(3) ①③ 催化 22 不能
【详解】(1)乙醇和金属钠反应生成乙醇钠,则断裂的化学键为①,其反应的化学方程式为。1mol乙醇和足量的金属钠反应,生成0.5mol氢气,则生成标准状况下的氢气为0.5mol×22.4 L∙mol−1=11.2L;故答案为:①;;11.2。
(2)乙醇在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水,则反应时断裂的化学键为①②③④⑤,反应的化学方程式为;故答案为:①②③④⑤;。
(3)①将弯成螺旋状的铜丝灼烧,铜丝变黑即铜和氧气反应生成氧化铜,其反应原理为。然后将灼热的铜丝插入乙醇中,铜丝表面由黑变红,乙醇变为乙醛,在此过程中,乙醇分子中断裂的化学键为①③,其反应的化学方程式为,整个过程总反应的化学方程式为,铜在反应前后质量不变,反应过程中参与了反应,因此铜在反应中起到催化作用;故答案为:;①③;;;催化。
②如果将乙醇改为,根据断键分析是断氧氢键和连羟基的碳上的碳氢键,碳与氧形成碳氧双键,则在该条件下的化学方程式:22;故答案为:22。
③如果醇为,在该条件下,由于连羟基的碳上没有碳氢键,因此该醇不能被催化氧化;故答案为:不能。
8.(1)圆底烧瓶
(2)关闭,双手紧握圆底烧瓶,一段时间后,在安全管内形成一段稳定的水柱
(3)
(4) 干燥氧气 使液态乙醇转变成气态乙醇
(5)
(6) ① 挥发出来的乙醇也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
【详解】(1)如图可知仪器a的名称为圆底烧瓶;
(2)检验仪器a的气密性的方法是在a中加水没过安全管下端,关闭,双手紧握圆底烧瓶,一段时间后,在安全管内形成一段稳定的水柱;
(3)仪器a中发生溶液在铂丝催化下制备氧气,反应的化学方程式为;
(4)制备的氧气通入浓硫酸,干燥氧气;热水的作用是使液态乙醇转变成气态乙醇在b装置中同的催化下发生氧化反应;
(5)仪器b中发生乙醇的催化氧化,反应的化学方程式为;
(6)进行乙醇的催化氧化后的产物有乙醛,未反应完的乙醇,乙醛可以被进一步氧化成乙酸,乙醇和乙醛都可以使酸性溶液褪色,所以实验①得出结论含有乙醛不合理;
答案第6页,共6页
答案第5页,共6页
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