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- 2021-08-24 发布
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课时作业19 乙醇
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基础巩固
1.下列物质中含有两种官能团的烃的衍生物为( )
2.乙醇是一种比较理想的可再生能源,目前新兴起的车用乙醇汽油是添加一定比例乙醇的汽油。下列说法中正确的是( )
A.在相同状况下,同体积的乙醇气体和乙烷气体都完全燃烧,耗氧量相同
B.在相同状况下,同体积的乙醇气体和乙烯气体都完全燃烧,生成的二氧化碳和水的量相同
C.用乙醇做燃料不会导致“温室效应”
D.用乙醇做燃料不会导致酸雨
解析:1 mol CH3CH2OH完全燃烧,消耗3 mol O2,1 mol C2H6完全燃烧,消耗3.5 mol O2,A项错误;1 mol CH3CH2OH含6 mol H,1 mol CH2=CH2含4 mol H,故同体积的乙醇气体和乙烯气体完全燃烧,生成的水的量不同,B项错误;乙醇完全燃烧生成CO2和H2O,不会导致酸雨,但CO2会导致“温室效应”,故C项错误,D项正确。
答案:D
3.乙醇与甲醚(CH3—O—CH3)互为( )
A.同位素 B.同素异形体
C.同分异构体 D.同系物
解析:乙醇C2H6O,甲醚分子式也为C2H6O,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体。
答案:C
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4.(2019年河北故城中学月考)下列有关乙醇的表达正确的是( )
A.乙醇分子中含有甲基,甲基的电子式为::H:H
B.乙醇结构简式为:C2H6O
C.乙醇分子中羟基电子式:[]-
D.乙醇分子的比例模型为
5.向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠,下列对该实验现象的描述中正确的是( )
A.钠块浮在乙醇液面上
B.钠块熔化成小球
C.钠块在乙醇的液面上游动
D.钠块表面有气体放出
解析:钠的密度比乙醇的大,反应时钠块沉在乙醇液面下,A、C项错误;钠与乙醇反应产生H2比较缓慢,放出的热量不足以使钠熔化,B项错误;钠与乙醇反应有H2放出,D项正确。
答案:D
6.乙醇的下列实验现象或性质,可以证明乙醇分子中有一个氢原子与另外的氢原子不同的是 ( )
A.1 mol乙醇完全燃烧可以生成3 mol水
B.乙醇可以按任意比例与水混溶
C.1 mol乙醇可以在一定条件下氧化成1 mol的乙醛
D.1 mol乙醇跟足量的金属钠反应可得0.5 mol氢气
解析:乙醇分子中有6个氢原子,其中1个氢原子与氧原子相连接。1 mol乙醇跟足量的金属钠反应可得0.5 mol氢气,说明1 mol乙醇中有1 mol的氢原子可以与金属钠反应
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,说明这1个氢原子与其余5个氢原子是不同的。
答案:D
7.下列说法正确的是( )
A.乙醇分子是由乙基和氢氧根组成
B.乙醇是比水轻的液体,与水混合时浮在水面上
C.乙醇可作为提取碘水中碘的萃取剂
D.已知乙醇的结构式如图所示,则乙醇催化氧化时断裂的化学键为①③
解析:乙醇是由乙基和羟基组成的,A项错误;乙醇与水互溶,故B、C项错误;乙醇发生催化氧化时断裂化学键①③,D项正确。
答案:D
8.在常压和100 ℃条件下,把乙醇汽化为蒸气,然后和乙烯以任意比例混合,其混合气体为V L,将其完全燃烧,需消耗相同条件下的氧气的体积是( )
A.2V L B.2.5V L
C.3V L D.无法计算
解析:解法1:(方程式法)乙醇和乙烯完全燃烧的化学方程式为:C2H5OH+3O22CO2+3H2O,C2H4+3O22CO2+2H2O,从方程式可以看出,乙醇和乙烯在等物质的量时消耗等量的O2,所以无论二者以何比例混合,只要体积一定,消耗掉的氧气就是一定的,为原混合气体体积的3倍。
解法2:(转化法)将乙醇的分子式转化为C2H4·H2O,然后与C2H4的分子式比较可知二者等体积时耗氧量相同,即可选出答案。
答案:C
9.乙醇是生活中常见的有机物,能进行如图所示的多种反应,A、B、C、D都是含碳化合物,其中B是烃。
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回答下列问题:
(1)B的电子式:________________。
(2)写出下列反应的化学方程式及部分反应类型(有机物用结构简式表示)。
反应①:___________________________________________,
反应类型:_____________________________________________;
反应②:______________________________________,
反应类型:____________________________________________;
反应④:_______________________________________________,
反应类型:____________________________________________。
解析:(2)乙醇与钠发生反应生成乙醇钠和氢气;乙烯与水发生加成反应生成乙醇;乙醇与氧气在铜作催化剂和加热条件下发生氧化反应生成乙醛。
能力提升
10.饱和一元醇的通式为CnH2n+1OH,4.6 g某饱和一元醇与足量金属钠反应,得到1.12
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L(标准状况)的氢气。则该饱和一元醇为( )
A.CH3OH B.C2H5OH
C.C3H7OH D.C4H9OH
解析:根据CnH2n+1OH~H2可知n(CnH2n+1OH)=2n(H2)=2×=0.1 mol则M(CnH2n+1OH)===46 g/mol,即12n+2n+1+17=46,求得n=2,该醇为C2H5OH。
答案:B
11.将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,放置片刻后,铜片质量增加的是( )
A.硝酸 B.无水乙醇
C.石灰水 D.盐酸
解析:本题考查了乙醇的催化氧化的反应原理以及CuO与酸的反应。铜片灼烧后生成CuO,硝酸可以与氧化铜反应,使铜片质量减少;乙醇可以实现CuO―→Cu的转变:CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,铜片质量将不变;石灰水不与CuO反应,铜片的质量将增加;盐酸使生成的CuO溶解,铜片质量减少。
答案:C
12.类比乙烯和乙醇的化学性质,推测丙烯醇,(CH2===CH—CH2OH)可发生的化学反应有( )
①加成反应 ②氧化反应 ③燃烧 ④加聚反应
⑤取代反应 ⑥与Na2CO3溶液反应放出CO2
A.只有①②③⑥ B.只有①②③④
C.只有①③④⑥ D.①②③④⑤
解析:丙烯醇中含有碳碳双键,与乙烯性质相似能发生加成反应、氧化反应、加聚反应;乙烯、乙醇均可燃推测丙烯醇能燃烧;该有机物含有—OH能发生取代反应;丙烯醇不具有酸性不能与Na2CO3发生反应,故选D项。
答案:D
13.A、B、C三种醇同足量的金属钠完全反应,相同条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为3∶6∶2,则三种醇分子里的羟基数之比为( )
A.3∶2∶1 B.2∶6∶2
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C.3∶1∶2 D.2∶1∶3
解析:由醇和钠的反应可得关系式2—OHH2,产生相同体积的H2需要相同物质的量的羟基,设都生成3 mol H2,则需要6 mol羟基,则需要一元醇6 mol,二元醇3 mol,三元醇2 mol,所以选D。
答案:D
14.司机是否酒后驾车,可通过对其呼出的气体进行检验而查出,所利用的化学反应如下:2CrO3(红色)+3C2H5OH+3H2SO4===Cr2(SO4)3(绿色)+3CH3CHO+6H2O
被检测的气体的成分是__________,上述反应中的氧化剂是__________,还原剂是__________。
答案:C2H5OH(酒精蒸气) CrO3 C2H5OH
15.通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%。
(1)X的分子式是________________;
(2)X与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是________________(有机物用结构简式表示);
(3)X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y,Y的结构简式是________________;
(4)X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z,Z的名称为______________。
解析:(1)根据题意,X的分子中含C的个数为≈2,含氢的个数为≈6,含氧的个数为≈1,所以X的分子式为C2H6O。X能与钠反应,则X为乙醇。
(2)2Na+2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa+H2↑。
(3)X在铜或银作催化剂的条件下与空气中的O2反
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(4)乙酸
16.在盛有少量无水乙醇的试管中,加入一小块新切的、擦干表面煤油的金属钠,迅速用配有导管的单孔塞塞住试管口,用一小试管收集并验纯气体后,点燃,并把干燥的小烧杯罩在火焰上,片刻,迅速倒转烧杯,向烧杯中加入少量澄清石灰水。观察现象,完成下表。
乙醇与钠反应的现象
气体燃烧的现象
检验产物
______________
______________
气体燃烧时火焰呈________,小烧杯内壁____________,澄清石灰水_____________。
反应中只生成了
________
写出乙醇与钠反应的化学方程式_______________________
_______________________________________________________________________________________________________________。
答案:
乙醇与钠反应的现象
气体燃烧的现象
检验产物
①Na沉到试管底部
②反应有气泡产生
③反应时放出热量
蓝色
有水珠(或有水雾)
不变浑浊
H2
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
探究创新
17.有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图所示装置(夹持装置等已省略),其实验操作为:先按图安装好,关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而有节奏(间歇性)地通入气体,即可在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题。
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(1)A中发生反应的化学方程式:__________________________,
B的作用:________;C中热水的作用:________。
(2)M处发生反应的化学方程式为________________________。
(3)从M管中可观察到的现象:____________________________。
从中可认识到该实验过程中催化剂________(填“参加”或“不参加”)化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的________。
(4)实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应__________(填“能”或“不能”)继续进行,其原因是________________________
________________________________________________________________________。
解析:通过控制氧气的用量,探究乙醇的催化氧化反应中催化剂Cu的催化机理。乙醇的催化氧化过程实际为:O2与Cu加热反应生成CuO,CuO再将乙醇氧化为乙醛,且自身被还原为Cu。
答案:(1)2H2O22H2O+O2↑
干燥O2 使D中乙醇变为蒸气进入M参加反应,用水浴加热使乙醇气流较平稳
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入氧气而交替出现变黑、变红的现象 参加 温度
(4)能 乙醇的催化氧化反应是放热反应,反应放出的热量能维持反应继续进行
18.有0.2 mol某有机物和0.5 mol氧气在一密闭容器中燃烧所得产物为CO2、CO、H2O(气体),产物通过浓硫酸时,浓硫酸的质量增加了10.8 g;再通过灼热的氧化铜时,氧化铜的质量减轻了3.2 g;又通过碱石灰时,碱石灰的质量增加了17.6 g。求有机物的化学式,并写出其可能的结构简式。
解析:燃烧产物通过浓硫酸后,
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浓硫酸增加的质量即为水的质量;有机物燃烧产物中含有CO,说明氧气不足。氧化铜质量的减轻,是由于被CO还原即由于失去氧元素而减轻;碱石灰增加的质量既包括燃烧所得的CO2的质量,也包括CO被氧化所得的CO2的质量;CO2中碳原子的总物质的量等于0.2 mol有机物中所含碳原子的物质的量。
(1)求0.2 mol有机物中碳原子和氢原子的物质的量:
n(C)=n(CO2)==0.4 mol,
n(H)=2n(H2O)=2×=1.2 mol。
(2)求0.2 mol有机物含氧原子的物质的量:
n(O)=(0.4 mol×2+1.2 mol÷2)-(0.5 mol×2)-=0.2 mol。
(3)求有机物的化学式:1 mol有机物中C、H、O的物质的量分别为:
n(C)==2 mol,
n(H)==6 mol,
n(O)==1 mol。
(4)推出有机物的化学式为C2H6O,其可能的结构简式为CH3CH2OH或CH3OCH3。
答案:有机物的化学式为C2H6O。有机物可能的结构简式:CH3CH2OH或CH3OCH3。
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