新课标高中化学 课后作业17 乙醇 新人教版必修2docWord文件下载.docx
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则该饱和一元醇的分子式为( )
A.CH3OHB.C2H5OH
C.C3H7OHD.C4H9OH
[解析] 注意该反应的比例关系:
2mol饱和一元醇与足量的钠反应可得1molH2。
设该饱和一元醇的摩尔质量为M,则:
解得:
M=46g·
mol-1。
该饱和一元醇的相对分子质量为46,由该饱和一元醇的通式CnH2n+1OH,得等式:
12n+2n+1+16+1=46,n=2。
故该醇为C2H5OH。
5.下列变化可以直接通过取代反应来实现的是( )
[解析] A、D为氧化反应,B为加成反应,C为取代反应。
6.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C10H18O
B.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发生取代反应
[解析] 从结构简式看出香叶醇中含“
”和“—OH”,碳碳双键能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,能发生加成反应,“—OH”能发生取代反应,B、C、D均不正确。
[答案] A
二、乙醇的性质
7.下列有关乙醇的表述正确的是( )
[解析] 甲基的电子式中碳原子的周围有7个电子,A项错误;
乙醇的结构简式为CH3CH2OH,B项错误;
羟基呈电中性,C项错误。
[答案] D
8.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
[解析] 乙醇可被氧气氧化成二氧化碳和水或乙醛;
也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。
9.某化学反应过程如图所示。
由图得出的判断,错误的是( )
A.生成物M的化学式为C2H4O
B.乙醇发生了还原反应
C.铜是此反应的催化剂
D.反应中有红黑交替变化的现象
[解析] 图中物质的变化,乙醇
乙醛,则M为乙醛;
Cu
CuO
Cu,铜在反应中作催化剂。
10.萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂和溶剂。
已知α-萜品醇的结构简式如右式,则下列说法错误的是( )
A.1mol该物质最多能和1mol氢气发生加成反应
B.该物质属于烃
C.该物质能使溴水褪色
D.分子式为C10H18O
[解析] A项,该分子中含有1个碳碳双键,则1mol该物质最多能和1mol氢气发生加成反应,正确;
B项,该分子中除有碳、氢原子外,还有氧原子,不属于烃,错误;
C项,该有机物分子中含有碳碳双键,能使溴水褪色,正确;
D项,该物质的分子式为C10H18O,正确。
[能力提升]
11.按照下图装置持续通入X气体或蒸气,可以看到a处有红色物质生成,b处变蓝,c处得到液体,则X气体或蒸气可能是(假设每个反应均完全)( )
A.CH3CH2OHB.CO或H2
C.NH3D.H2
[解析] 选项中气体均可还原CuO,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CuSO4),所以一定是乙醛,X气体为乙醇。
12.某有机物蒸气,完全燃烧时需3倍于其体积的氧气,产生2倍于其体积的二氧化碳,该有机物可能是( )
①C2H4 ②C2H5OH ③CH3CHO ④CH3COOH
A.①②B.②③
C.③④D.①④
[解析] 某有机物蒸气,完全燃烧时产生2倍于其体积的二氧化碳,说明该有机物的1个分子中含有2个碳原子,①V(O2)=2+
=3,正确;
②V(O2)=2+
-
③V(O2)=2+
=2.5,错误;
④V(O2)=2+
=2,错误。
[解析] 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∶
∶
=6∶3∶2。
14.将W1g光亮的铜丝在空气中加热一段时间后,迅速伸入下列物质中,取出干燥,如此反复几次,最后取出铜丝用蒸馏水洗涤、干燥,称得其质量为W2g。
实验时由于所伸入的物质不同,铜丝的前后质量变化可能不同,下列所插物质与铜丝的质量关系正确的是( )
A.NaOH溶液,W1=W2
B.无水乙醇,W1=W2
C.NaHSO4溶液,W1<
W2
D.CO,W1>
[解析] 铜丝在空气中加热,转变成氧化铜,A项,氧化铜不与NaOH溶液反应,因为铜丝增加了氧的质量,即W2>
W1,故错误;
B项,乙醇与CuO发生反应:
CH3CH2OH+CuO
CH3CHO+Cu+H2O,铜丝质量不变,故正确;
C项,CuO+2H+===Cu2++H2O,铜转变成Cu2+,质量减少,W1>
W2,故错误;
D项,CO+CuO
Cu+CO2,铜丝质量不变,W1=W2,故错误。
15.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。
(1)写出下列反应的化学方程式:
①_____________;
②_____________;
③_____________。
(2)将足量乙醇与9.2g金属钠充分反应,则标准状况下生成气体的体积是__________L。
(3)若一定量的乙醇和O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。
产物依次经过浓硫酸和碱石灰使其被充分吸收,浓硫酸增重10.8g,碱石灰增重13.2g。
则氧气的物质的量是__________mol,燃烧产物的平均摩尔质量是__________g·
[解析]
(1)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+3O2
2CO2+3H2O,反应③的化学方程式为2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O。
(2)由题意:
2Na ~ H2↑
46g22.4L
9.2gV(H2)
V(H2)=
=4.48L。
(3)根据氢原子守恒,可得:
C2H5OH ~ 3H2O
1mol54g
n(C2H5OH)10.8g
n(C2H5OH)=
=0.2mol。
碱石灰增重的质量即为生成CO2的质量,故n(CO2)=
=0.3mol。
根据化学反应过程中碳原子守恒可得:
n(CO)=2×
0.2mol-0.3mol=0.1mol。
根据氧原子守恒:
n(O2)=
=0.55mol。
产物的总物质的量n=(0.6+0.3+0.1)mol=1mol;
产物的总质量m=(10.8+13.2+2.8)g=26.8g;
产物平均摩尔质量M=26.8g·
[答案]
(1)①2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
②CH3CH2OH+3O2
2CO2+3H2O
③2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
(2)4.48
(3)0.55 26.8
16.乙醇分子中的羟基在一定条件下可以被氧化为醛基
(—CHO),为验证此性质,有关实验如下:
Ⅰ.如图,某同学做乙醇催化氧化实验时将螺旋状铜丝先放到a点处加热,然后再移到b点,发现铜丝在火焰的a、b两点时现象明显不同(提示:
在b处有大量酒精蒸气),请写出铜丝在a、b两点时表面颜色变化情况,a_________,b____________;
并写出相关的化学方程式:
_______________。
Ⅱ.某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
已知乙醇的沸点为78.5℃。
(1)在鼓入空气的条件下进行实验Ⅰ。
①加入药品后,点燃酒精灯给铜网加热,打开活塞,鼓入空气。
②实验过程中铜网出现________色和________色交替的现象。
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇催化氧化反应是________反应。
③甲和乙两个水浴作用不相同。
甲的作用是________________;
乙的作用是________________。
④反应进行一段时间后,试管a中能收集到不同的物质,它们是_____。
集气瓶中收集到的气体的主要成分是____________。
若试管a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________。
要除去该物质,可在混合液中加入________(填字母)。
a.氯化钠溶液
b.苯
c.碳酸氢钠溶液
d.四氯化碳
然后,再通过________(填实验操作名称)即可除去。
(2)在停止鼓入空气的条件下进行实验Ⅱ。
①关闭活塞,为使乙醇持续进入反应管中,需要进行的操作是_______。
②乙醇蒸气进入反应管后,在铜作催化剂及250~350℃的条件下发生可逆反应,在试管中收集到与实验Ⅰ相同的产物,并有可燃性气体单质放出。
该实验揭示了乙醇催化氧化的本质。
写出实验Ⅱ中反应的化学方程式:
_____。
(3)该小组通过以上实验探究提出了下列问题,你认为正确的是________(填序号)。
a.将铜丝换成氧化铜粉,得到乙醛的时间缩短
b.乙醇催化氧化生成乙醛时,乙醇分子中只有O—H键发生断裂
c.表面被氧化为黑色的铜丝在酒精灯上灼烧,可闻到刺激性气味
d.利用金属钠能检验实验Ⅱ右侧试管中有没有乙醇
[解析] Ⅰ.将铜丝在酒精灯外焰上灼烧后,再将变黑的铜丝伸入酒精灯的焰心中,过一会儿拿出铜丝,会发现铜丝又变红。
铜丝在加热时被空气中氧气氧化生成氧化铜而变黑,发生反应的化学方程式为2Cu+O2
2CuO;
酒精灯的焰心部分含有大量挥发出来的酒精蒸气,在加热条件下,乙醇被氧化铜氧化生成乙醛,氧化铜被还原成单质铜呈红色。
Ⅱ.
(1)②鼓入的空气会带出乙醇蒸气,通过灼热的Cu时,铜网会出现红色和黑色交替的现象。
熄灭酒精灯反应仍能继续进行,说明乙醇的催化氧化是放热反应。
③加热甲烧杯提供乙醇蒸气。
乙中水浴冷凝产物。
④反应一段时间后试管a中收集到的是冷凝下来的液体乙醛、水和未反应的乙醇,集气瓶中收集的是难溶于水、没有反应的氮气。
若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中含有乙酸。
要除去乙酸可向其中加入NaHCO3溶液将乙酸转化为乙酸钠,然后蒸馏。
(2)①停止鼓入空气,要使乙醇持续进入反应管中应加热甲烧杯。
②由于没有O2参与反应,生成乙醛和某气体单质,且揭示了乙醇催化氧化的本质,可知该单质是H2,因此反应的化学方程式为CH3CH2OH
CH3CHO+H2↑。
(3)将铜丝换成铜粉,增大了接触面积,反应速率加快,a正确;
乙醇催化氧化时O—H键及与—OH相连接的C上的C—H键断裂,b错误;
反应生成乙醛,可闻到刺激性气味,c正确;
右侧试管中含有乙醇、乙醛和水,不能用金属钠检验乙醇,d错误。
[答案] Ⅰ.红色铜丝变黑 黑色变红色
2Cu+O2
2CuO
CH3CHO+Cu+H2O
Ⅱ.
(1)②红 黑 放热 ③加热 冷凝
④乙醛、乙醇、水 氮气 乙酸 c 蒸馏
(2)①加热甲烧杯
②CH3CH2OH
CH3CHO+H2↑
(3)ac
[拓展拔高]
17.按要求填空。
(1)一定量的乙醇与苯的混合物与足量的金属钠反应,可生成11.2L氢气(在标准状况下),将此混合物燃烧能生成108g水。
①混合物中乙醇的物质的量:
__________。
②混合物中苯的质量:
(2)5.8g有机物完全燃烧,只生成CO2和水蒸气,其体积比为1∶1(同压同温),若把它们通过碱石灰,碱石灰增加18.6g,同量的有机物与0.1mol钠完全反应生成氢气。
又知该有机物的相对分子质量为58。
(注意:
羟基不能直接连在碳碳双键上)
①有机物的分子式:
_________。
②有机物的结构简式:
_______。
[解析]
(1)标准状况下11.2L氢气的物质的量为
=0.5mol,则混合物中含有C2H5OH的物质的量为0.5mol×
2=1mol;
1mol乙醇完全燃烧生成水的物质的量为
=3mol,质量为18g·
mol-1×
3mol=54g,混合物燃烧能生成108g水,则混合物中苯完全燃烧生成水的质量为108g-54g=54g,水的物质的量为
=3mol,3mol水中含有6mol氢原子,则苯的物质的量为
=1mol,所以,混合物中含有C2H5OH的物质的量为1mol;
混合物中苯的质量为78g·
1mol=78g。
(2)①该有机物的相对分子质量为58,5.8g有机物的物质的量为
=0.1mol,依据燃烧生成CO2和水蒸气且体积比为1∶1,碱石灰增加的18.6g为CO2和H2O的质量,则n(CO2)=n(H2O)=
=0.3mol,则有机物分子中N(C)=
=3、N(H)=
=6、N(O)=
=1,故有机物分子式为C3H6O。
②同量的有机物与0.1mol钠完全反应,则有机物分子含有1个—OH,依据有机物分子式C3H6O,判断有机物分子中含有1个
,故其结构简式为CH2===CHCH2OH。
[答案]
(1)①1mol ②78g
(2)①C3H6O ②CH2===CHCH2OH
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