第20讲 乙醇（教师版）-高一化学同步讲义（人教版必修第二册）

第20讲第20讲乙醇知识导航知识导航知识精讲知识精讲一、烃的衍生物1．定义：烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物。2．示例：CH3Cl可以看做是CH4中的一个氢原子被氯原子取代生成的；CH3OH可以看做是CH4中的一个氢原子被—OH取代生成的。二、官能团1．定义：决定有机化合物特性的原子或原子团。2．示例：物质CH3ClCH2=CH2CH3OHCH3COOH官能团—Cl—OH—COOH官能团名称氯原子碳碳双键碳碳三键羟基羧基思考与交流——羟基（－OH）与氢氧根（OH-）有什么区别？名称氢氧根（OH-）羟基（－OH）电子式（10电子）（9电子）电性带负电的阴离子电中性稳定性稳定不稳定能否独立存在能独立存在于溶液或离子化合物中不能独立存在，必须和其他基团或原子结合三、乙醇的物理性质颜色气味挥发性状态密度溶解性无色透明特殊香味易挥发液体比水小与水以任意比互溶四、乙醇的结构分子式结构式电子式结构简式官能团球棍模型空间充填模型【答案】C2H6OCH3CH2OH或C2H5OH－OH（羟基）五、乙醇的用途乙醇是一种优良的液体燃料，重要的化工原料和溶剂，医疗上常用75%（体积分数）的乙醇溶液杀菌消毒。六、乙醇的化学性质乙醇的化学性质较活泼，分子中的C－O键、O－H键和C－H键都有断键的可能。1．乙醇与金属钠的反应实验操作在盛有少量无水乙醇的试管中，加入一小块新切的、用滤纸吸干表面煤油的钠，在试管口迅速塞上带尖嘴导管的橡胶塞，用小试管收集气体并检验其纯度，然后点燃，再将干燥的小烧杯罩在火焰上。待烧杯璧上出现液滴后，迅速倒转烧杯，向其中加入少量澄清石灰水。实验现象钠沉于无水乙醇的底部，表面有气泡产生，慢慢消失；放出的气体可在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色；烧杯壁上有水珠生成；澄清石灰水未变浑浊。实验结论金属钠置换了乙醇中羟基上的氢，生成氢气和乙醇钠2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑思考与交流（1）（1）观察乙醇和钠的反应现象，并与前面做过的水与钠反应的实验现象进行比较，可以得出什么结论？（2）羟基与Na反应的比例关系为多少？【答案】（1）钠与水的反应更剧烈，说明水分子中的氢原子比乙醇羟基中的氢原子更活泼。（2）2:12．氧化反应（1）乙醇的燃烧乙醇在空气中燃烧时，火焰呈淡蓝色，放出大量的热。化学方程式为：______________________________________________________________【答案】CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O（2）乙醇的催化氧化实验操作向试管中加入少量乙醇，取一根铜丝，下端绕成螺旋状，在酒精灯上灼烧后插入乙醇，反复几次。注意观察反应现象，小心地闻试管中液体产生的气味。实验现象在酒精灯上加热时铜丝由红色变黑，插入乙醇后铜丝又由黑变红色。试管中液体有刺激性气味。实验原理2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO（铜丝变黑）（铜丝由黑变红）实验结论乙醇在加热和催化剂（Cu或Ag）存在的条件下，被空气中的氧气氧化成乙醛。总反应：____________________________________________________________【答案】（3）乙醇与强氧化剂的反应反应原理实验现象（1）酸性高锰酸钾溶液紫色褪去（2）酸性重铬酸钾溶液由橙色（Cr2O72-对点训练对点训练题型一：乙醇的物理性质【例1】下列有关乙醇的物理性质的应用中不正确的是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草药的有效成分C．乙醇能够与水以任意比例互溶D．由于乙醇容易挥发，所以才有俗语“酒香不怕巷子深”的说法【答案】A【解析】A．乙醇和水互溶，不可以分液，可以采用蒸馏的方法分离，A错误；B．乙醇与中药中的有效成分是互溶的，可用乙醇提取中药中的有效成分，B正确；C．乙醇和水互溶，能够与水以任意比例互溶，C正确；D．乙醇容易挥发，远远的就可以闻到乙醇的香味，即熟语“酒香不怕巷子深”，D正确；故选A。题型二：乙醇的结构【变2-1】能证明乙醇分子中含有一个羟基的事实是（

）A．乙醇容易挥发 B．乙醇能与水以任意比例互溶C．乙醇完全燃烧生成CO2和H2O D．0.1mol乙醇与足量Na反应生成0.05molH2【答案】D【解析】A．乙醇容易挥发是乙醇的物理性质，与是否含有羟基无关，故A不符合题意；B．乙醇能和水以任意比互溶，是由于乙醇和水分子之间能形成氢键，不能说明乙醇中含几个羟基，故B不符合题意；C．乙醇燃烧生成二氧化碳和水，只能说明其含碳元素和氢元素，不能确定是否含有氧元素；即不能确定是否含有羟基，故C不符合题意；

D．乙醇与生成的氢气的物质的量之比为0.1:0.05=2:1，说明乙醇分子中有一个活泼的氢原子可被金属钠取代(置换)，即乙醇分子中有一个羟基，故D符合题意；答案选D。题型三：乙醇与钠的反应【例3】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正确的是A．钠块浮在乙醇的上面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【答案】D【解析】A．由于钠的密度大于乙醇的密度，钠块沉在乙醇的底部，不会浮在乙醇液面上，故A错误；B．钠与乙醇反应缓慢，放出的热量不能使钠块熔化成小球，故B错误；C．Na的密度比乙醇的大，不会浮在乙醇液面上，故C错误；D．钠沉在乙醇的底部，钠与乙醇缓慢发生反应，生成氢气，所以钠块表面有气体放出，故D正确；故选D。【变4】A、B、C三种醇分别与足量的金属钠完全反应，在相同条件下产生相同的体积，消耗这三种醇的物质的量之比为3：6：2，则A、B、C三种醇分子中所含羟基的个数之比为A．3：2：1 B．2：6：3 C．3：1：2 D．2：1：3【答案】D【解析】设生成氢气6mol，根据2-OH～2Na～H2↑可知参加反应的羟基均为12mol，三种醇的物质的量之比为3：6：2，故A、B、C三种分子里羟基数目之比为=2：1：3，故答案为D。题型四：乙醇的氧化【例5】一定质量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧，得到CO、CO2和水的总质量为27.6g，若其中水的质量为10.8g，则CO的质量是A．4.4g B．1.4gC．2.2g D．在2.2g和4.4g之间【答案】B【解析】10.8g水的物质的量是0.6mol，氢原子的物质的量是1.2mol；乙醇中碳原子、氢原子数比为1:3，则碳原子的物质的量是0.4mol；设CO、CO2的物质的量分别是xmol、ymol，，，所以CO的质量是0.05mol×28g/mol=1.4g，故选B。【变6】乙醇氧化制乙醛的实验装置如图所示(夹持仪器和加热仪器均未画出)，下列叙述错误的是()A．a中所盛放的固体可以是CuOB．d中乙醇可用沸水浴加热C．c中具支试管b中有无色液体产生D．c中具支试管b可换成带塞的普通试管【答案】D【解析】乙醇和氧化铜在加热条件下反应生成乙醛、水和铜，所以a中所盛放的固体可以是CuO，A项正确；直接加热时，生成乙醇蒸气的速率较大，乙醇和氧化铜反应不完全，为了使a中的乙醇平稳汽化，d中乙醇可用沸水浴加热，B项正确；乙醇和氧化铜反应生成乙醛、水和铜，冷凝后c中具支试管b中有无色液体产生，C项正确；c中的试管应保持与外界相通，防止装置内气压过大发生危险，所以c中的具支试管不可换成带塞的普通试管，D项错误。【例8】酒后驾车是引发交通事故的重要原因。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是：橙色的K2Cr2O7酸性水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色Cr3+。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是①乙醇沸点低

②乙醇密度比水小

③乙醇有还原性

④乙醇是烃的含氧化合物A．②④ B．②③ C．①③ D．①④【答案】C【解析】橙色的K2Cr2O7酸性水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色Cr3+，说明K2Cr2O7是氧化剂，则乙醇是还原剂，具有还原性；呼出的气体中含有酒精，说明乙醇的沸点较低，易挥发，答案选C。题型五：乙醇的性质综合【变10】乙醇分子中的各种化学键如图所示，关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是()A．和金属钠反应时键①断裂B．在铜催化共热下与O2反应时断裂①和③键C．在铜催化共热下与O2反应时断裂①和⑤键D．在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤键【答案】C【解析】A.乙醇与钠反应生成乙醇钠，是羟基中的O—H键断裂，A项正确；B.乙醇催化氧化成乙醛时，断裂①和③化学键，B项正确，C.乙醇催化氧化成乙醛时，断裂①和③化学键，C项错误；D.乙醇完全燃烧时，化学键①②③④⑤全部断裂，D项正确；答案选C。【例11】“对酒当歌，人生几何”“劝君更进一杯酒，西出阳关无故人”“何以解忧，唯有杜康”等有关于酒的中国古诗词比比皆是，在历史长河中酒不仅是一种具体的物质，而且成了一种文化的象征。酒的主要成分是一种常见的有机物乙醇。(1)乙醇是无色有特殊香味的液体，密度比水的______。(2)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇，该反应的化学方程式为________________________(不写反应条件)。(3)属于乙醇的同分异构体的是________(填字母)。A． B．C．甲醇 D．CH3—O—CH3E．HO—CH2CH2—OH(4)乙醇能够发生氧化反应：①46g乙醇完全燃烧消耗________mol氧气。②乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛，反应的化学方程式为_______________。(5)乙醇和金属钠缓慢的反应，放出无色无味的气体，反应的方程式为__________________。【答案】(1)小(2)CH2=CH2＋H2O→CH3CH2OH(3)D(4)①3②2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O(5)2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑【解析】(3)和乙醇互为同分异构体的物质应和乙醇有相同的分子式和不同的结构，符合条件的是D。提分特训提分特训【题1】如图是一种生活中常见有机物的球棍模型。关于该物质的说法正确的是A．分子式为C3H6 B．含有氢氧根离子，水溶液呈碱性C．能电离出氢离子，水溶液呈酸性 D．能与金属钠反应放出氢气【答案】D【解析】A．根据球棍模型，该有机物分子式为C2H6O，A错误；B．根据球棍模型，该有机物是乙醇，不能电离出氢氧根，溶液显中性，B错误；C．乙醇是非电解质，含有羟基，水溶液呈中性，C错误；D．乙醇能与金属钠反应生成乙醇钠和氢气，D正确；故选D。【题2】类比乙烯和乙醇的化学性质，推测丙烯醇(CH2=CH—CH2OH)不可发生的化学反应有（

）A．加成反应 B．聚合反应C．取代反应 D．与Na2CO3溶液反应放出CO2【答案】D【解析】由丙烯醇的结构简式：CH2=CH—CH2OH中含碳碳双键和羟基，含碳碳双键，则可发生加成反应、氧化反应、加聚反应；含-OH，可发生氧化反应、取代反应，但是CH2=CH—CH2OH不能和Na2CO3溶液反应放出CO2，故D符合题意；故选D。【点睛】丙烯醇的结构简式：CH2=CH—CH2OH中含碳碳双键和羟基，根据碳碳双键和羟基的性质来解答。【题3】催化氧化产物是的醇是A． B．C． D．【答案】A【解析】催化氧化的产物，为2-甲基丁醛；A．被催化氧化生成，与题意相符，故A正确；B．含有-CH2OH结构，可被催化氧化生成醛，该醛主碳链有4个C，支链有1个乙基，为2-乙基丁醛，不符合题意，故B错误；C．不含-CH2OH，催化氧化不能生成醛，故C错误；D．不含-CH2OH，催化氧化不能生成醛，故D错误。答案选A。【题4】在探究乙醇的有关实验中，得出的结论正确的是选项实验步骤及现象实验结论A在酒精试样中加入少量CuSO4·5H2O，搅拌，试管底部有蓝色晶体酒精试样中一定含有水B在乙醇燃烧火焰上方罩一冷的干燥烧杯，内壁有水珠出现，另罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯，内壁出现白色沉淀乙醇由C、H、O三种元素组成C将灼热后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50℃的乙醇中，铜丝能保持红热一段时间乙醇催化氧化反应是放热反应D在0.01mol金属钠中加入过量的乙醇充分反应，收集到标准状况下气体112mL乙醇分子中有1个氢原子与氧原子相连，其余与碳原子相连A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A．无水硫酸铜与水反应生成的五个结晶水的硫酸铜为蓝色，硫酸铜与酒精不反应，可以用无水硫酸铜检验酒精中是否含有水．如有水，则出现现象是白色变蓝色，本题直接加CuSO4·5H2O，无法判断，故A错误；B．在乙醇燃烧火焰上方罩一冷的干燥烧杯，内壁有水珠出现，说明乙醇中含H，另罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯，内壁出现白色沉淀，说明乙醇中含C元素，不能确定是否含有O元素，故B错误；C．将灼热后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50℃的乙醇中，铜丝能保持红热一段时间，说明反应放热，故C正确；D．在0.01mol金属钠中加入过量的乙醇充分反应，收集到标准状况下气体112mL，因为乙醇过量，无法确定就是一个H与O相连，故D错误；故选C。【题5】已知C4H10的同分异构体有两种：CH3–CH2–CH2–CH3、，则C4H9OH属于醇类的同分异构体共有A．3种 B．4种 C．l种 D．2种【答案】B【解析】醇C4H9OH可以看成羟基取代烃C4H10分子中的一个氢原子，分析C4H10的两种同分异构体：CH3–CH2–CH2–CH3和。CH3–CH2–CH2–CH3分子中有两种等效氢，若羟基取代该分子中的氢原子，可生成2种结构的醇；分子中有两种等效氢，若羟基取代该分子中的氢原子，也可生成2种结构的醇，则C4H9OH属于醇类的同分异构体共有2+2=4种，B项正确；答案选B。【点睛】等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法，规律为：（1）同一个碳原子上的氢原子等效；（2）同一碳原子上的甲基上的氢原子等效；（3）位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。【题6】将0.1mol有机化合物A与标准状况下5.6L氧气混合，一定条件下两者完全反应，只有CO、CO2和H2O三种产物，将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰中，浓硫酸增重5.4g，碱石灰增重4.4g，还有标准状况下2.24L气体的剩余，求：(1)有机化合物A的分子式___________；(2)若有机化合物A能与钠反应放出氢气，请写出A的结构简式___________；(3)写出所有比A多一个—CH2—原子团的同系物的结构简式___________。【答案】

C2H6O

CH3CH2OH

、【解析】(1)有机物燃烧生成的水被浓硫酸吸收，浓硫酸增加的质量就是水的质量，n(H2O)=5.4g÷18g/mol=0.3mol；生成的CO2被碱石灰吸收，碱石灰增加的质量就是CO2的质量，n(CO2)=4.4g÷44g/mol=0.1mol；还有标准状况下2.24L气体，则该气体是CO，n(CO)=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol；0.1mol该有机物含有的C元素的物质的量是n(C)=n(CO2)+n(CO)=0.1mol+0.1mol=0.2mol，含有H元素的物质的量是n(H)=2n(H2O)=2×0.3mol=0.6mol，含有O元素的物质的量是n(O)=2n(CO2)+n(CO)+n(H2O)-2n(O2)=2×0.1mol+0.1mol+0.3mol-(5.6L÷22.4L/mol)×2=0.1mol，则1mol有机物含有的C、H、O元素的物质的量分别是2mol、6mol、1mol，因此该有机物的化学式是C2H6O；(2)若有机化合物A能与钠反应放出氢气，则该有机物是饱和一元醇，A的结构简式是CH3CH2OH；(3)比A多一个—CH2—原子团的同系物是C3H8O，所有的结构简式是、。【题7】如图是A分子的球棍模型和B分子的比例模型，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在加热条件下能够和HBr发生反应生成溴乙烷,该反应类型是_________。【答案】

同系物

2CH3OH+O22HCHO+2H2O

2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑

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。提分作业提分作业【练1】下列说法中正确的是A．乙醇分子中有—OH基团，所以乙醇溶于水后溶液显碱性B．乙醇与钠反应可以产生氢气，所以乙醇溶于水后溶液显酸性C．乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水，说明乙醇分子中含有C、H、O三种元素D．乙醇羟基中的氢原子比乙烷中的氢原子活泼【答案】D【解析】A.乙醇是非电解质，溶于水后不发生电离，因此乙醇溶液不显碱性，A错误；B.乙醇是非电解质，溶于水后不发生电离，因此乙醇溶液不显酸性，B错误；C.物质燃烧生成二氧化碳和水，只能说明该物质中含有C、H元素，C错误；D.根据乙醇能与Na反应，乙烷与Na不反应这一事实说明乙醇羟基中的氢原子比乙烷中的氢原子活泼，D正确。答案选D。【练2】有机物Ⅰ和Ⅱ的结构式如下，下列说法中不正确的是()。A．Ⅰ和Ⅱ是同分异构体B．Ⅰ和Ⅱ物理性质有所不同C．Ⅰ和Ⅱ化学性质相同D．Ⅰ和Ⅱ含12C的质量分数相同【答案】C【解析】A、Ⅰ和Ⅱ分子式相同、分子结构不同，互为同分异构体，A正确；B、同分异构体物理性质有差异，B正确；C、同分异构体化学性质有差异，C错误；D、Ⅰ和Ⅱ的分子式相同，则含C的质量分数相同，12C是C的稳定同位素，所以Ⅰ和Ⅱ含12C的质量分数相同，D正确；故合理选项为C。【练3】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，若变蓝则说明含水②除去乙醇中微量的水可加入金属钠，使其完全反应③加热蒸馏含水的乙醇可获得无水乙醇④在含少量水的乙醇中加入生石灰，然后再加热蒸馏可以获得无水乙醇A．①③ B．②④ C．①④ D．③④【答案】C【解析】①无水硫酸铜遇水变蓝，检测乙醇中是否含有水可加入少量的无水硫酸铜，若变蓝则说明含水，故①正确；②乙醇、水都能与钠反应放出氢气，故②错误；③氧化钙和水反应生成氢氧化钙，含水的乙醇，加入氧化钙，蒸馏可获得无水乙醇，故③错误、④正确；选C。【点睛】本题考查化学实验方案的评价，涉及物质检验、除杂、混合物分离提纯等，把握物质的性质及发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查。【练4】以下化学用语不正确的是A．乙醇的空间充填模型为 B．乙醇的分子式为C2H6OC．乙醇的结构简式为CH3CH2OH D．羟基的电子式为【答案】A【解析】A．为乙醇的球棍模型，选项A错误；B．乙醇的分子式为，选项B正确；C．乙醇的结构简式为，选项C正确；D．羟基的电子式为，选项D正确。答案选A。【练5】向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠，下列对实验现象的描述中正确的是()A．钠块沉在乙醇液面之下B．钠块熔化成小球C．钠块在乙醇的液面上游动D．向烧杯中滴入几滴酚酞溶液变红色【答案】A【解析】钠的密度比乙醇的大，故A正确、C错误；钠与乙醇反应产生氢气比较缓慢，放出的热量不足以使钠熔化，故B错误；烧杯中无OH－产生，酚酞不变红色，故D错误。【练6】已知有如下转化关系：CH3CHOC2H5OHC2H4C2H5Br；则反应①、②、③的反应类型分别为A．取代、加成、取代 B．取代、取代、加成C．氧化、加成、加成 D．氧化、取代、取代【答案】C【解析】反应①是乙醇的催化氧化反应，方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；反应②是乙烯与水的加成反应，方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH；反应③是乙烯与HBr的加成反应，方程式为CH2=CH2+HBrCH3CH2Br；答案选C。【练7】某化学反应过程如图所示，由下图得出的判断，错误的是A．乙醇发生了还原反应B．反应中有红黑颜色交替变化的现象C．铜是此反应的催化剂D．生成物是乙醛【答案】A【解析】A.乙醇被氧气氧化生成乙醛，发生了氧化反应，A错误；B.在反应中铜被氧化为氧化铜，然后氧化铜被乙醇再还原为铜，因此反应中有红黑颜色交替变化的现象，B正确；C.根据以上分析可判断铜是此反应的催化剂，C正确；D.根据以上分析可知生成物是乙醛，D正确；答案选A。【练8】乙醇是生活中常见的有机物，能进行如下图所示的多种反应，A、C都是有机物。写出下列反应的化学方程式：①______________________；②_________________________；③___________________________。【答案】

2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑

CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O

2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O【解析】根据题中转化关系，乙醇与氧气在铜作催化剂的条件下被氧化成C为CH3CHO，乙醇与钠反应生成A为CH3CH2ONa，乙醇点燃生成B为CO2，反应①的化学方程式为2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑，反应②的化学方程式为CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O，反应③的化学方程式为2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O；故答案为：2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑；CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O；2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。【点睛】注意写有机化学中的化学方程式时，反应物和生成物之间用箭头而不是等号，但要注意配平。课后检测(时间：100分钟满分：100分)第Ⅰ卷一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个正确选项)1．在2010年两会的政府工作报告中，温家宝总理在对节能减排工作进行部署时强调，要完善能源资源节约和环境保护奖惩机制。大力发展“低碳经济”，实现经济的可持续发展。以下说法正确的是()A．发展“低碳经济”就是禁止开采使用化石能源B．加快发展核电、可再生等清洁、低碳能源，有利于“低碳经济”的发展C．大力发展火电，能有效减少CO2的排放D．将工厂的烟囱加高，能有效地减少SO2、CO2等的排放，有利于环境保护2．下列有关能量转换的说法正确的是()A．煤燃烧是化学能转化为电能的过程B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程3．下列对实验事实的叙述正确的是()①煤是由无机物和有机物组成的复杂混合物，其中含有苯、甲苯等有机物，可以用煤的干馏的方法获得苯②实验室石油分馏时，在蒸馏烧瓶中加入一些碎瓷片，防止暴沸；冷凝管下口进冷水，上口出热水③钠是活泼金属，易和空气中的氧气、水反应，实验室将钠保存在无水酒精中④做酯化反应实验时，先向试管中加入乙醇，然后边振荡边缓缓加入浓硫酸和冰醋酸⑤植物油和裂化汽油可用溴水鉴别A．②③ B．②④ C．④⑤ D．①②③④4．下列有关化学用语使用正确的是()A．硫原子的原子结构示意图：B．NH4Cl的电子式：C．原子核内有10个中子的氧原子：eq\a\vs4\al(\o\al(18,8)O)D．对氯甲苯的结构简式：5．X、Y为短周期元素，X位于ⅠA族，X与Y可形成化合物X2Y，下列说法正确的是()A．X的原子半径一定大于Y的原子半径B．X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构C．两元素形成的化合物中，原子个数比不可能为1∶1D．X2Y可能是离子化合物，也可能是共价化合物6．下列有关叙述正确的是()A．如图表示反应X(g)4Y(g)＋Z(g)，在某温度时X的浓度随时间变化的曲线：6min后，反应就终止了B．MgSO4晶体中只存在离子键C．蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容积的2/3，液体也不能蒸干D．将金属钠在研钵中研成粉末，使钠与水反应的实验更安全7．下列叙述中错误的是()A．在平衡体系PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)中加入一定量的37Cl2，一段时间后37Cl存在于五氯化磷、三氯化磷和氯气这三种物质中B．CH3COOH与H18O—CH2CH3发生酯化反应是可逆反应，达到平衡后18O仅存在于乙醇和乙酸乙酯分子里，不可能存在于乙酸和水分子里C．CH2Cl2没有同分异构体的事实证明了甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构D．在氧气中完全燃烧后生成物只有CO2和H2O的有机物一定是烃8．X、Y、Z、W、E为原子序数相邻且依次递增的同一短周期元素(稀有气体除外)，下列说法正确的是()A．若Y为非金属，则X一定为金属B．Z为氧化物常温下可能为液态C．X、E的简单离子的半径大小为X＞ED．若E的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HmEOn，则其气态氢化物的化学式为H8－2n＋m或EH8－2n＋m(m、n均为正整数)9．为体现“绿色奥运”、“科技奥运”，2008年北京奥运会出现了中国自己生产的燃料电池汽车，作为马拉松领跑车和电视拍摄车，该车装着“绿色心脏”——质子交换膜燃料电池，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是()A．通入氧气的电极发生氧化反应B．通入氢气的电极为正极C．总反应式为O2＋2H2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2OD．正极的电极反应式为O2＋4H＋＋4e－=2H2O10．下列说法正确的是()A．SiH4比CH4稳定B．O2－的半径比F－小C．Na和Cs属于ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na的强D．P和As属于ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱11．下列除杂方法不正确的是()A．除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸：加入饱和碳酸钠溶液，振荡、静置、分液B．除去乙醇中混有的少量水：加入适量的金属钠，充分反应后蒸馏C．除去溴苯中混有的少量溴：加入足量的氢氧化钠溶液，振荡、静置、分液D．除去96%的乙醇中的少量水制无水乙醇：加入生石灰，振荡、静置、蒸馏12．已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)。下列说法不正确的是()A．升高温度可使该反应的逆反应速率减小B．使用高效催化剂可有效增大正反应速率C．反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡13．用下列实验装置进行实验，能达到相应实验目的的是()A．装置甲：防止铁钉生锈B．装置乙：除去乙烯中混有的乙炔C．装置丙：验证HCl气体在水中的溶解性D．装置丁：实验室制取乙酸乙酯14．美国墨西哥湾美国石油公司的一海上石油钻探平台发生爆炸，致使大量石油泄漏，给墨西哥湾海域带来巨大的经济损失和生态灾难。下列关于石油加工的叙述中，不正确的是()A．石油分馏所得的馏分是一种具有固定熔、沸点的纯净物B．石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量C．石油裂解的原料是石油分馏产物，包括石油气D．石油在催化剂的作用下加热，可以使链状烃转化为环状烃(如苯、甲苯)15．主链含5个碳原子，有甲基、乙基两个支链的烷烃有()A．2种 B．3种 C．4种 D．5种16．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：下列描述正确的是()A．反应开始到10s，用Z表示的平均反应速率为0.158mol·L－1·s－1B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol·L－1C．反应开始到10s，Y的物质的量浓度减少了0.395mol·L－1D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)第Ⅱ卷二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17．(10分)下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：(1)④⑤⑥的原子半径由大到小的顺序是________________________________________________________________________。(2)②③⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是________________________________________________________________________。(3)由表中两种元素的原子按1∶1组成的常见液态化合物的稀液易被催化分解，可使用的催化剂为(填序号)______。a．MnO2 b．FeCl3 c．Na2SO3 d．KMnO418．(8分)现用纯净的锌粒与0.1mol·L－1的稀硫酸反应制取氢气，请回答下列问题。(1)写出反应的离子方程式：________________________________________________________________________。(2)实验过程中生成氢气的速率曲线如图所示，通过分析比较，可发现曲线中的k(OE)＜k(EF)(k代表曲线斜率，)F点之后，曲线斜率又逐渐变小，试分析其原因。(3)为了增大反应速率，有人采取了下列措施，你认为可行的是______。A．加入蒸馏水B．加入浓盐酸C．将锌粒改为锌粉D．加入ZnSO4溶液(4)实验结束时，用手触摸所用的试管壁，感觉其温度比反应前明显升高，这说明ZnSO4溶液和H2的总能量______(填“＞”、“＜”或“＝”)锌片和稀硫酸的总能量。(5)某中学为了节约药品，利用铜和浓硫酸反应后的废液经过滤，稀释得到0.1mol·L－1的稀溶液，做上述实验时，发现反应速率明显增大。请你分析其原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________。19．(10分)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达)。(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与酸性KMnO4溶液反应可生成Z，在加热和浓硫酸作用下，X与Z反应可生成一种有香味的物质W，若184gX和120gZ反应能生成106gW，计算该反应的产率。20．(8分)如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题：(1)当电极a为Al、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸时，正极的电极反应式为____________。(2)当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该装置__________(填“能”或“不能”)形成原电池。若不能，请说明理由；若能，请说明在两电极上所发生的现象：________。(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，甲烷为燃料，氢氧化钠溶液为电解质溶液。则甲烷应通入________(填“a”或“b”)极，正极上的电极反应式为____。21．(8分)普通锌锰干电池是利用上述反应原理设计的，其结构如图所示。回答下列问题。①电池中电解质溶液为__________。②正极反应式为____________。③放电时NHeq\o\al(＋,4)向__________(填“正极”或“负极”)移动。④废电池中的锌皮常用于实验室制氢气，废锌皮和纯锌粒分别与同浓度的稀硫酸反应，产生氢气速率较大的是________，原因是___________________________。22．(8分)将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中，550℃时，在催化剂作用下发生反应：2SO2＋O2催化剂△2SO3催化剂△达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21.28L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体体积又减少了5.6L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。请回答下列问题：(1)判断该反应达到平衡状态的标志是_________________________(填字母)。a．SO2和SO3浓度相等b．SO2百分含量保持不变c．容器中气体的压强不变d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等e．容器中混合气体的密度保持不变(2)求该反应达到平衡时SO2的转化率(用百分数表示，计算结果保留一位小数)。(3)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克(计算结果保留一位小数)。期末模块检测卷(一)1．B[发展“低碳经济”是有效利用化石能源，提高能源利用率，并不是禁止开采使用化石能源；发展火电要消耗大量的化石燃料，会增加CO2的排放；将工厂的烟囱加高，不能减少SO2、CO2等的排放。]2．B[煤燃烧及葡萄糖氧化放出热量，是化学能转化为热能的过程，A、C错误；选项D应该是太阳能转化为化学能，D错误。]3．B[煤是一种复杂的混合物，其中不含有苯、甲苯等有机物，苯、甲苯是煤干馏的产物；钠与乙醇反应，钠应保存在煤油中；植物油和裂化汽油都含有不饱和键，都能使溴水褪色，应选B。]4．C[A项，硫原子的原子结构示意图为；B项，NH4Cl是由NHeq\o\al(＋,4)和Cl－构成，由于Cl－是阴离子，必须写出其电子式；C项，eq\a\vs4\al(\o\al(18,8)O)表示质量数为18，质子数为8的氧原子，所以该原子核内有10个中子；D项，该结构简式是邻氯甲苯，对氯甲苯中的氯原子和甲基的位置应该处于苯的相对位置。]5．D[X为ⅠA族短周期元素，化合价为＋1，X2Y中Y为－2价，为ⅥA族元素，当X为H时，则X的原子半径一定小于Y的原子半径；X和Y分别是Na和O时，它们的简单离子具有相同的电子层结构，且可形成原子个数比为1∶1的化合物Na2O2；Na2O是离子化合物，H2O是共价化合物。]6．C[6min时反应达平衡，但反应并未停止，故A项错误；MgSO4中的SOeq\o\al(2－,4)内部含有共价键，故B项错误；钠的化学性质活泼，在空气中易与O2、H2O等反应，不能在研钵中研磨。]7．D[A项，加入37Cl2反应一段时间后，37Cl存在于五氯化磷、三氯化磷和氯气中；B项酯化反应的原理为“酸脱羟基醇脱氢”，CH3COOH与CH3CHeq\o\al(18,2)OH发生酯化反应：,18O只存在于乙醇与乙酸乙酯分子中；C项，若CH4为平面结构，则CH2Cl2应有两种同分异构体，CH2Cl2无同分异构体说明CH4分子是以碳原子为中心的正四面体结构；D项，在O2中完全燃烧后生成物只有CO2和H2O的有机物除了烃，还有烃的含氧衍生物，如CH3CH2OH、CH3CHO等。]8．D[五种元素原子序数相邻，且在同一周期，如果同在第三周期，A符合，如果同在第二周期，A不符合，故A错误；短周期中其氧化物为液态的只有氢，B错误；X、E的简单离子，X为阳离子，E为阴离子，分别为失电子和得电子，故半径应为E＞X，C错误；由题意可得，E的最高正价为＋(2n－m)，可得其负价为－(8－2n＋m)；故选D。]9．D[原电池的负极是还原剂失去电子发生氧化反应的电极，正极是氧化剂得到电子发生还原反应的电极，质子交换膜燃料电池中氢气是还原剂，氧气是氧化剂，A、B均不正确；燃料电池是将化学能转化为电能的装置，总反应式不能写“点燃”，C错；正极发生的反应是O2得电子生成O2－，进一步结合传导至正极的H＋生成H2O。]10．C[选项A中C与Si属于同主族元素，其氢化物的稳定性逐渐减弱，即CH4比SiH4稳定；选项B中O2－与F－的电子层结构相同，核电荷数小的离子半径大，所以O2－的半径大于F－的半径；选项C中Na与Cs同主族，随着核电荷数的增大，原子失去电子的能力逐渐增强，即失去电子的能力：Cs＞Na；选项D中根据同主族元素从上到下最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强，所以酸性：H3PO4＞H3AsO4。]11．B[乙醇与钠反应。]12．A[升高温度、使用催化剂都会使化学反应速率增大，既包括正反应速率也包括逆反应速率，故A错误，B正确。反应达到平衡后，正反应速率和逆反应速率相等，因此C、D都正确。]13．C[装置甲中将铁钉连在电源的正极，作阳极，发生氧化反应，会加速铁钉的腐蚀，不能起到防止生锈的作用；装置乙中乙烯、乙炔均能与酸性KMnO4溶液反应；装置丙中滴入的水能溶解大量的HCl气体，使烧瓶内压强减小，外面的空气进入气球，从而引起气球体积膨胀，能验证HCl气体在水中的溶解情况；装置丁中不能用NaOH溶液来收集生成的乙酸乙酯，这样会引起乙酸乙酯的水解。]14．A[石油分馏所得的馏分依然是混合物。]15．A[这类烷烃的结构简式为：16．C[从题图中可看出：达到平衡后，X、Y均减少了0.79mol，Z增加了1.58mol，反应方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)，所以反应开始到10s，Z的平均反应速率为eq\f(1.58mol,2L×10s)＝0.079mol·L－1·s－1，X的物质的量浓度减少了eq\f(0.79mol,2L)＝0.395mol·L－1，Y的物质的量浓度减少了0.395mol·L－1。]17．(1)Na＞Al＞O(2)HNO3＞H2CO3＞H2SiO3(3)ab解析本题考查元素在周期表中的位置与原子结构、元素性质的关系。根据各元素在周期表中的位置，推出各元素依次为①H、②C、③N、④O、⑤Na、⑥Al、⑦Si、⑧Cl。(1)Na、Al是第三周期元素，O在第二周期，所以原子半径：Na＞Al＞O。(2)因为非金属性：N＞C＞Si，所以酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3。(3)该液态物质是H2O2，MnO2、FeCl3可以作H2O2分解的催化剂。18．(1)Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑(2)该反应为放热反应，在反应的最初阶段，反应放出的热使体系温度升高，反应速率增大；反应一段时间之后，c(H＋)成为影响反应速率的主要因素，溶液中c(H＋)逐渐减小，反应速率又逐渐减小。(3)BC(4)＜(5)锌置换出铜附着在锌表面，与硫酸组成原电池，使反应速率增大解析锌与酸反应时，影响反应速率的主要因素有c(H＋)、温度、锌的表面积等，在反应的最初阶段，溶液的温度较低，温度对反应速率影响较大，该反应是放热反应，随着反应的进行，温