高中化学必修第2册第7章 第3节 第1课时

第七章第三节第1课时A组·基础达标1．下列物质不能氧化乙醇的是()A．氧气 B．酸性高锰酸钾溶液C．酸性重铬酸钾溶液 D．稀硫酸【答案】D【解析】乙醇可在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，也可与O2发生催化氧化生成乙醛；乙醇可被强氧化剂酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化成乙酸，但不能被稀硫酸氧化。2．比较乙烷和乙醇的分子结构，下列说法错误的是()A．两个碳原子以单键相连B．分子里都含6个相同的氢原子C．乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子D．乙基与一个羟基相连就是乙醇分子【答案】B【解析】乙烷和乙醇的结构简式分别为CH3CH3和CH3CH2OH，乙烷分子中只有1种等效氢原子，乙醇分子中有3种等效氢原子，B错误。3．下列有关乙醇物理性质的应用的说法不正确的是()A．由于乙醇的密度比水小，所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去B．由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物，所以可用乙醇提取中药的有效成分C．由于乙醇能够以任意比溶解于水，所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒D．从化学学科角度看，俗语“酒香不怕巷子深”中包含乙醇容易挥发的性质【答案】A【解析】乙醇与水能以任意比混溶，无法用分液法将乙醇中的水除去。4．下列醇不能发生催化氧化的是()A．CH3OH B．C． D．【答案】C【解析】醇的催化氧化断裂的化学键是O—H键和连接羟基的碳原子上的C—H键。C项中连接羟基的碳原子上没有C—H键，故不能发生催化氧化。5．已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应产生氢气。乙醇、乙二醇()、丙三醇()分别与足量金属钠作用，产生等量的氢气。则这三种醇的物质的量之比为()A．6∶3∶2 B．1∶2∶3C．3∶2∶1 D．4∶3∶2【答案】A【解析】醇分子中羟基个数与被置换的氢原子个数之比为1∶1。三种醇与钠反应放出等量的氢气，则三种醇提供的羟基数相同，因此三种醇的物质的量之比为1∶eq\f(1,2)∶eq\f(1,3)＝6∶3∶2。6．将等质量的铜片在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，最终导致铜片质量增加的是()A．硝酸 B．稀盐酸C．Ca(OH)2溶液 D．乙醇【答案】C【解析】铜片在酒精灯上加热，发生化学反应：2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO，使质量增加。当遇到硝酸和稀盐酸后，发生反应，反而使铜片质量减少，A、B均错误；当遇到乙醇时发生化学反应：CuO＋CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(△))CH3CHO＋H2O＋Cu，CuO被还原为Cu，反应前后铜片质量不变，D错误；当遇到Ca(OH)2溶液时，CuO不与它反应，故加热后的铜片比原铜片质量增加，C正确。7．下列物质，都能与Na反应放出H2，其产生H2的速率排列顺序正确的是()①C2H5OH②H2CO3溶液③H2OA．①>②>③ B．②>①>③C．③>①>② D．②>③>①【答案】D【解析】Na与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈，故反应速率③>①，A、B均错误；H2CO3溶液中不仅含有H2O，而且含有H2CO3，H2CO3电离出H＋使溶液呈酸性，Na与H2CO3反应比与H2O反应剧烈得多，故可知反应速率排序为②>③>①。8．如下图是A分子的球棍模型和B分子的空间充填模型，回答下列问题：(1)A和B的关系是______________。(2)写出A分子在催化剂存在条件下加热和氧气反应的化学方程式：_______________________________。(3)写出B分子和金属钠反应的化学方程式：______________________________________________________________。(4)B在加热条件下能够与HBr发生反应生成溴乙烷和水，该反应类型是________________。(1)同系物(2)2CH3OH＋O2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2HCHO＋2H2O(3)2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑(4)取代反应【解析】根据成键原则，可以判断A和B的结构简式分别是CH3OH(甲醇)和CH3CH2OH，它们结构相似，互称为同系物；它们都含—OH，甲醇和乙醇性质相似，能被氧化成相应的醛，能够与金属钠反应；根据B在加热条件下能与HBr发生反应生成溴乙烷的特点可知，该反应为取代反应。B组·能力提升9．下列说法正确的是()①检测乙醇中是否含有水可加入少量的无水硫酸铜，若变蓝则含水②除去乙醇中的微量水可加入金属钠，使其完全反应③获得无水乙醇的方法是直接加热蒸馏④获得无水乙醇的方法通常先用生石灰吸水，然后再加热蒸馏A．①③ B．②④C．①④ D．③④【答案】C【解析】用无水CuSO4可检验是否有水存在，因为无水CuSO4遇水变蓝，①正确；乙醇和水均与金属钠反应生成气体，②错误；含水的酒精直接加热蒸馏，水也会挥发，导致酒精不纯，③错误、④正确。10．在100℃、常压下，将乙醇汽化为蒸气，然后与乙烯以任意比例混合，混合气体的体积为VL。使该混合气体完全燃烧，需消耗相同条件下的氧气的体积是()A．2VL B．2.5VLC．3VL D．无法计算【答案】C【解析】乙烯的分子式为C2H4，乙醇的分子式为C2H6O，又C2H4＋3O2eq\o(→,\s\up7(点燃))2CO2＋2H2O、C2H6O＋3O2eq\o(→,\s\up7(点燃))2CO2＋3H2O，即无论VL乙烯和乙醇的混合气体中二者比例如何，耗氧量均不变，即消耗相同条件下氧气的体积为混合气体体积的3倍。11．香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如图。下列有关香叶醇的叙述正确的是()A．香叶醇的分子式为C10H18OB．不能使溴的四氯化碳溶液褪色C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．能发生加成反应，不能与Na反应【答案】A【解析】由香叶醇的结构简式可得分子式为C10H18O，A正确；分子结构中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，从而使溴的CCl4溶液褪色，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使其紫红色褪去，B、C均错误；分子结构中含有醇羟基，可与Na反应生成H2，D错误。12．分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机物有(不含立体异构)()A．3种 B．4种C．5种 D．6种【答案】B【解析】分子式为C4H10O且能与金属Na发生反应放出氢气，则有机物是醇。该醇可看作由羟基(—OH)连在丁基上形成的，丁基的同分异构体有4种，醇也有4种，B正确。13．有关催化剂的催化机理等问题可从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识，其实验装置如下图所示(夹持装置省略)。实验操作：预先使棉花团浸透乙醇并照上图安装好仪器；在铜丝的中间部分加热，片刻后开始有节奏(间歇性)地鼓入空气，即可观察到明显的实验现象。请回答以下问题。(1)被加热的铜丝处发生反应的化学方程式为___________________。(2)A管中可观察到______________________________________现象，从中可认识到在该实验过程中催化剂起催化作用时参加了化学反应，还可认识到催化剂起催化作用时往往需要一定的________。(3)实验一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应______(填“能”或“不能”)继续进行。原受热的铜丝处的现象是______________________，原因是________________________。【答案】(1)2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O(2)受热部分的铜丝随间歇性鼓入空气而交替出现变黑、变亮红色温度(3)能交替出现变黑、变亮红色该反应是放热反应【解析】(1)铜丝加热时被氧气氧化生成氧化铜，氧化铜将乙醇氧化生成乙醛和水。(2)铜丝被氧气氧化变为黑色的氧化铜，黑色的氧化铜被乙醇还原重新变为红色，然后铜丝再与氧气反应，反应继续进行下去。催化剂在起催化作用时往往需要一定的温度。(3)因醇的催化氧化是一个放热反应，故撤掉酒精灯后，反应放出的热量使该反应继续进行，受热的铜丝处仍然出现上述现象。14．乙醇是一种重要的有机化工原料，它可以用玉米、薯类等为原料经发酵、蒸馏制成。乙醇和汽油经加工处理形成车用燃料即乙醇汽油。结合有关知识，回答下列问题：(1)在试管里加入2mL乙醇。把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热，使铜丝表面生成一薄层黑色的氧化铜，立即插入盛有乙醇的试管里(如图)，取出铜丝，可以观察到铜丝表面________。写出灼热的铜丝插入乙醇中发生反应的化学方程式：_______________________________。(2)乙醇汽油作为一种新型车用燃料，符合我国的能源战略，推广使用乙醇汽油的好处是______________________________(写出一条即可)。(3)对于驾驶员酒后驾车，可对其呼出的气体进行检验，所利用的化学反应如下：K2Cr2O7(橙色)＋3C2H5OH＋4H2SO4=Cr2(SO4)3(绿色)＋3CH3CHO＋7H2O＋K2SO4被检测的气体成分是________，上述反应中的氧化剂是________，还原剂是________。【答案】(1)变红2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O(2)减少污染(合理即可)(3)乙醇K2Cr2O7C2H5OH【解析】(1)乙醇能将氧化铜还原为单质Cu，故铜丝表面黑色部分变红；CH3CH2OH在Cu作催化剂并加热的条件下被O2氧化为乙醛(CH3CHO)。(3)乙醇具有还原性，K2Cr2O7具有氧化性，二者可发生氧化还原反应。综合素养测评一、选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。1．化学与生活密切相关。下列有关说法错误的是()A．用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维B．食用油反复加热会产生稠环芳烃等有害物质C．加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性D．医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%2．下列物质中属于高分子化合物的是()①蛋白质②植物油③纤维素④淀粉⑤葡萄糖⑥脂肪⑦氨基酸A．①②⑥B．②⑥⑦C．①③④D．⑤⑥⑦3．下列说法正确的是()A．食用白糖的主要成分是蔗糖B．小苏打的主要成分是碳酸钠C．煤气的主要成分是丁烷D．植物油的主要成分是高级脂肪酸4．下列反应不属于取代反应的是()A．淀粉水解制葡萄糖B．石油裂解制丙烯C．乙醇与乙酸反应制乙酸乙酯D．油脂与浓NaOH反应制高级脂肪酸钠5．下列关于有机化合物的说法正确的是()A．2­甲基丁烷也称异丁烷B．由乙烯生成乙醇属于加成反应C．C4H9Cl有3种同分异构体D．油脂和蛋白质都属于高分子化合物6．下图所示的有机反应的反应类型是()A．聚合反应B．加成反应C．置换反应D．取代反应7．下列实验失败的原因是缺少必要实验步骤的是()①将乙醇和乙酸混合，再加入稀硫酸共热制乙酸乙酯②将在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑的铜丝冷却后插入乙醇中，铜丝表面仍是黑色③要除去甲烷中混有的乙烯得到干燥纯净的甲烷，将甲烷和乙烯的混合气体通入溴水④做葡萄糖的还原性实验时，当加入新制的氢氧化铜碱性悬浊液后，未出现砖红色沉淀A．①④B．①③④C．③④D．④8．下列各组物质相互间一定互为同系物的是()A．淀粉和纤维素B．蔗糖和麦芽糖C．C3H6与C4H8D．C4H10与C10H22二、选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。9．某有机物的结构简式为，它在一定条件下不可能发生①加成、②水解、③消去、④酯化、⑤中和中的反应有()A．①B．②④C．②③D．③10．酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组从梨中分离出一种酯，然后将分离出的酯水解，得到乙酸和另一种分子式为C6H13OH的物质。下列分析不正确的是()A．C6H13OH分子中含有不饱和键B．实验小组分离出的酯可表示为CH3COOC6H13C．C6H13OH可与金属钠发生反应D．不需要催化剂，这种酯在水中加热即可大量水解11．某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，则该烃的分子式不可能的是()A．CH4B．C2H6C．C4H10D．C5H1212．某酯A的分子式为C5H10O2，已知A～E有如下图所示转化关系，且C、E均能发生银镜反应，则A的结构可能有()A．2种B．3种C．4种D．5种三、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(10分)大豆含有大量的蛋白质和脂肪，由大豆配制出来的菜肴很多，它是人体营养中最重要的补品之一，我们几乎每天都要饮食豆制品。请回答下列问题：(1)我们所吃的豆腐是一种________(填字母，下同)。A．蛋白质凝胶B．纯蛋白质C．脂肪D．淀粉(2)我们食用的大豆，最终补充给人体的主要成分是________。A．氨基酸B．蛋白质C．油脂D．糖类(3)蛋白质水解的最终产物是________，请以甘氨酸(CH2NH2COOH)为例，写出其与NaOH反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(4)豆油不能保存较长时间的原因主要是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，所以必须进行硬化，油脂的硬化是指________________________________________________________________________________________________________________________________________________，人造脂肪指的是________________________________________________________________________。14．(12分)乳酸乙酯是白酒的香气成分之一，广泛用于食品香精。适量添加可增加白酒中酯的浓度，增加白酒的香气。乳酸乙酯发生如图变化：(已知烃A的产量是衡量一个国家化工发展水平的重要标志)(1)B中含氧官能团的名称是________；②的反应类型是________；(2)A分子的空间构型是____________；(3)③的化学方程式是__________________；⑤的化学方程式是______________________；(4)1mol乳酸与足量Na反应，可生成H2______mol；(5)绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”，即原子的理论利用率为100%。下列转化符合绿色化学要求的是________(填序号)。a．乙醇制取乙醛b．甲烷制备CH3Clc．2CH3CHO＋O2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2CH3COOH15．(14分)资料在线：查阅资料可知以下数据：物质熔点/℃沸点/℃密度/g·cm－3乙醇－117.078.00.79乙酸16.6117.91.05乙酸乙酯－83.677.50.90浓硫酸(98%)－338.01.84【实验步骤】学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：①在30mL的大试管A中按体积比144的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液；②按下图连接好装置(装置气密性良好)，用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5～10min；③待试管B收集到一定量的产物后停止加热，撤去试管B并用力振荡，然后静置待分层；④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。【问题设计】请根据题目要求回答下列问题：(1)写出制取乙酸乙酯的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是________(填字母)。A．中和乙醇B．和乙酸反应并溶解乙醇C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出D．加速酯的生成，提高其产率(3)步骤②中需要小火均匀加热操作，其主要理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)指出步骤③所观察到的现象：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；分离出乙酸乙酯后，为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为________(填字母)。A．P2O5B．无水Na2SO4C．碱石灰D．NaOH固体(5)某化学课外小组设计了如下图所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去)，与上图装置相比，此装置的主要优点有________________________________________________________________________________________________________________________________________________。16．(16分)溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：苯溴溴苯密度/g·cm－30.883.101.50沸点/℃8059156水中溶解