2021学年高中化学第三章第三节1乙醇时作业含解析人教版必修2

 乙醇

 时间:45 分钟 一、选择题 1.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 K 2 Cr 2 O 7 酸性水溶液与乙醇可迅速反应生成蓝绿色的 Cr3+ 。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是( A ) A.乙醇具有还原性

  B.乙醇可发生加成反应 C.乙醇的密度比水小

  D.乙醇是烃的含氧衍生物 解析:K 2 Cr 2 O 7 具有强氧化性,乙醇具有还原性,在酸性条件下可以将 Cr 2 O2-7 还原成蓝绿色的 Cr3+ ,与测定原理有关,A 项正确;发生的反应为氧化还原反应,不是加成反应,B 项错误;乙醇的密度大小与测定原理无关,C 项错误;乙醇可看成乙烷中的氢原子被羟基取代后的产物,是烃的含氧衍生物,与测定原理无关,D 项错误。

 2.乙醇能发生如下反应:

 ①CH 3 CH 2 OH+3O 2 ――→点燃2CO 2 +3H 2 O; ②2Cu+O 2 =====加热2CuO,CH 3 CH 2 OH+CuO――→加热CH 3 CHO+H 2 O+Cu。

 由以上反应不能得出的结论是( D ) A.由反应①②可知,条件不同,乙醇与 O 2 反应的产物不同 B.由反应②可知,Cu 是乙醇氧化生成乙醛的催化剂 C.由反应①可知,乙醇燃烧时,碳碳键、碳氢键、氢氧键、碳氧键均断裂 D.由反应②可知,乙醇氧化为乙醛时,只断开氢氧键 解析:由反应①可知,乙醇在氧气中燃烧生成 CO 2 和 H 2 O,由反应②可知乙醇与 O 2 在铜作催化剂的条件下生成 CH 3 CHO 和 H 2 O,产物不同,故 A 正确;由反应②可知,Cu 能参与反应,但前后质量不变,是催化剂,故 B 正确;由反应①可知,乙醇燃烧时,所有的化学键均断裂,碳碳键、碳氢键、氢氧键、碳氧键均断裂,故 C 正确;由反应②可知,乙醇氧化为乙醛时,断开了氢氧键、碳氢键,故 D 错误。

 3.下列说法正确的是( C ) ①检测乙醇中是否含有水可加入少量的无水硫酸铜,若变蓝说明乙醇中含水 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是先用生石灰吸水,然后再加热蒸馏 A.①③

 B.②④ C.①④

 D.③④

 解析:无水 CuSO 4 遇水变蓝,故可用无水 CuSO 4 检验乙醇中是否有水存在,故①正确;乙醇和水均与金属钠反应生成氢气,故②错误;含水的酒精直接加热蒸馏,水也会挥发,得到的酒精不纯,③错误;④正确。

 4.C 2 H 5 OH 的官能团是—OH,含有—OH 的物质具有与乙醇类似的化学性质,在 Cu 或 Ag催化下,下列物质不能与 O 2 发生氧化反应的是( D ) 解析:由乙醇的催化氧化原理 +O 2 ――→Cu或Ag△2CH 3 —CHO+2H 2 O 知,只有连有—OH 的碳原子上有氢原子的醇才能发生催化氧化,故选 D。

 5.分子式为 C 4 H 10 O 的醇的同分异构体有( A ) A.4 种

 B.5 种 C.6 种

 D.7 种 解析:符合条件的同分异构体有:

  6.某饱和一元醇 C n H 2 n +1 OH 14.8 g 和足量的金属钠反应生成 H 2

 2.24 L(标准状况),则燃烧 3.7 g 该醇生成的水的物质的量为( B ) A.0.05 mol

  B.0.25

 mol

 C.0.5

 mol

  D.0.75

 mol 解析:2C n H 2 n +1 OH

 ~

 H 2

 2 mol

 22.4 L

  x

  2.24 L x = 2 mol×2.24 L22.4 L=0.2 mol 该饱和一元醇的摩尔质量为14.8 g0.2 mol =74 g/mol 即该醇的相对分子质量为 74,故其分子式为 C 4 H 10 O, 故燃烧 3.7 g 该醇可生成 0.25 mol H 2 O。

 7.以下四种有机物的分子式皆为 C 4 H 10 O:

 其中能被氧化为含相同碳原子数醛的是( C ) A.①和②

  B.只有② C.②和③

  D.③和④ 解析:要想能被氧化为相同碳原子数的醛,醇应具备的结构是,羟基所连的碳原子上至少有 2 个氢原子,因此只有②和③的结构符合,故应选 C。

 8.按下图装置,持续通入 X 气体,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 气体是( D )

 A.H 2

 B.CO 和 H 2

 C.NH 3

 D.CH 3 CH 2 OH(气) 解析:根据 a 处有红色物质生成,说明该气体被 CuO 还原;b 处变蓝,说明发生氧化反

 应过程中有水生成;c 处得到液体,说明该反应除生成水外,还生成了易液化的物质,符合该条件的只有乙醇蒸气。

 9.丙烯醇(CH 2 ===CH—CH 2 OH)可发生的化学反应有( C ) ①加成 ②氧化 ③燃烧 ④加聚 ⑤取代 A.只有①②③

 B.只有①②③④ C.①②③④⑤

 D.只有①③④ 解析:丙烯醇含有两种官能团:C===C 和—OH,所以它应具有烯和醇的化学性质。

 10.在常压、100 ℃条件下,乙烯和乙醇的混合气体 V

 L,完全燃烧后生成 CO 2 和 H 2 O,消耗相同状态下氧气 3 V

 L,则混合气体中乙烯和乙醇的体积比为( D ) A.1 1

 B.2 1 C.1 2

 D.任意比 解析:乙烯的分子式为 C 2 H 4 ,乙醇的分子式为 C 2 H 6 O,可变形为 C 2 H 4 ·H 2 O。C 2 H 4 +3O 2 ――→点燃2CO 2 +2H 2 O,C 2 H 6 O+3O 2 ――→点燃2CO 2 +3H 2 O 可知,相同体积的乙烯和乙醇蒸气燃烧消耗 O 2 的体积相同,无论乙烯和乙醇的混合气体中两者比例如何,耗氧量均不变(为 3 倍于混合气体体积)。

 11.一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得 CO、CO 2 和水的总质量为 27.6 g,若其中水的质量为 10.8 g,则 CO 的质量为( A ) A.1.4 g

 B.2.2 g C.4.4 g

 D.在 2.2 g 与 4.4 g 之间 解析:运用 C 2 H 5 OH 中 C 与 H 原子个数列方程组解答。此题要利用元素的质量守恒。先利用乙醇与水中氢元素质量守恒,由水的质量计算出乙醇的物质的量:10.8 g18 g·mol-1 × 13 =0.2 mol。再由乙醇中碳与 CO、CO 2 中所含碳元素守恒,列式计算。

 设 CO 的物质的量为 x ,CO 2 的物质的量为 y ,则:

   x + y =0.2 mol×228 g·mol-1 · x +44 g·mol -1 · y =27.6 g-10.8 g 解得  x =0.05 moly =0.35 mol 则 m (CO)=0.05 mol×28 g·mol-1 =1.4 g。

 12.在探究乙醇的有关实验中,得出的结论正确的是( C ) 选项 实验步骤及现象 实验结论 A 在酒精试样中加入少量 CuSO 4 ·5H 2 O,搅 酒精试样中一定含有水

 拌,试管底部有蓝色晶体 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 0.01 mol 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 112 mL 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 解析:可用无水 CuSO 4 检验酒精中是否含水,A 项错误;乙醇燃烧产物有二氧化碳和水,只能推测乙醇中含碳、氢两种元素,是否含氧无法确定,B 项错误;过量乙醇与钠反应产生的氢气是由钠决定的,与乙醇中氢原子的类型无关,D 项错误。

 二、非选择题 13.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:

 ①2CH 3 CH 2 OH+2Na―→2CH 3 CH 2 ONa+H 2 ↑; ②CH 3 CH 2 OH+3O 2 ――→点燃2CO 2 +3H 2 O; ③2CH 3 CH 2 OH+O 2 ――→Cu△2CH 3 CHO+2H 2 O。

  (1)实验前检验该装置的气密性的实验操作是连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将右侧导管插入水槽,微热烧瓶,右侧导管若有气泡冒出,冷却后形成一段水柱,且一段时间内水柱不变化,证明装置气密性良好。

 (2)有人认为装置中有空气,所测的气体体积应扣除装置中空气的体积,才是氢气的体积,你认为不正确(填“正确”或“不正确”)。

 (3)如果实验开始前 b 导管内未充满水,则实验结果将偏小(填“偏大”或“偏小”)。

 (4)若测得有 1.15 g C 2 H 6 O 参加反应,把量筒 c 中的水的体积换算成标准状况下 H 2 的体积为 280 mL,试结合计算和讨论,判断下面(Ⅰ)和(Ⅱ)两式中,哪个正确(Ⅱ)。

  解析:该实验的关键是准确测量反应产生气体的体积。根据产生气体的体积可以确定被置换的氢原子的个数。(3)中如果实验开始前 b 导管内未充满水,则会使排出水的体积减小,故实验结果偏小。(4)参加反应的乙醇的物质的量是0.025 mol,生成氢气的物质的量是0.012 5 mol,即 1 mol 乙醇分子中的 6 个氢原子所处的化学环境并不完全相同,有 1 个应不同于其他的氢原子,从而确定乙醇的结构为(Ⅱ)式。

 15.某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。

 (1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式。

 2Cu+O 2 =====△2CuO,CH 3 CH 2 OH+CuO――→△CH 3 CHO+Cu+H 2 O。

 在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇的氧化反应是放热反应。

 (2)甲和乙两个水浴的作用不相同。

 甲的作用是加热; 乙的作用是冷却。

 (3)反应进行一段时间后,试管 a 中能收集到不同的物质,它们是乙醛、乙醇、水。集气瓶中收集到的气体的主要成分是氮气。

 (4)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,说明液体中还含有乙酸。要除去该物质,可先在混合液中加入 c(填写字母)。

 a.氯化钠溶液

  b.苯 c.碳酸氢钠溶液

 d.四氯化碳 然后,再通过蒸馏(填实验操作名称)即可除去。

 解析:该实验目的是:乙醇的催化氧化。实验原理:2Cu+O 2 =====△2CuO,CH 3 CH 2 OH+CuO――→△CH 3 CHO+H 2 O+Cu。

 实验流程:甲中的水为热水,其作用是将无水乙醇加热成乙醇蒸气,与空气一起进入玻璃管中,在铜网的作用下进行反应后,从玻璃管中出来的物质有:未反应的乙醇蒸气及少量O 2 、水蒸气、乙醛蒸气和大量的 N 2 ,它们一起进入乙中,乙中的水为冷水,其作用是将乙醇蒸气、水蒸气、乙醛蒸气进行冷却变为液体,不能冷却的少量 O 2 和大量的 N 2 进入到集气瓶中。(4)由题意知,该物质呈酸性,说明该物质为乙酸。若要除去乙醇、水、乙醛中的乙酸,可先在混合液中加入 NaHCO 3 溶液,发生 CH 3 COOH+NaHCO 3 ===CH 3 COONa+H 2 O+CO 2 ↑反应,使CH 3 COOH 转化为 CH 3 COONa,再通过蒸馏即可除去。

 16.为了探究乙醇和金属钠反应的原理,做了如下四个实验:

 实验一:向小烧杯中加入无水乙醇,再放入一小块金属钠,观察现象,并收集产生的气体。

 实验二:设法检验实验一收集到的气体。

 实验三:向试管中加入 3 mL 水,并加入一小块金属钠,观察现象。

 实验四:向试管中加入 3

 mL 乙醚(CH 3 CH 2 OCH 2 CH 3 ),并加入一小块金属钠,发现无任何现象发生。

 回答以下问题:

 (1)简述实验二中检验气体的实验方法及作出判断的依据:将收集到的气体点燃,若能燃烧或发出爆鸣声则证明该气体是氢气。

 (2)从结构上分析,该实验选取水和乙醚做参照物的原因是乙醇分子中含有乙基和羟基,而水分子中含羟基,乙醚分子中含有乙基。

 (3)实验三的目的是欲证明羟基氢可和钠发生置换反应;实验四的目的是欲证明乙基上的氢不能和钠发生置换反应;根据实验三和实验四的结果,可以证明乙醇和金属钠反应的化学方程式应为 2CH 3 CH 2 OH+2Na―→2CH 3 CH 2 ONa+H 2 ↑。

 解析:(1)可将收集到的气体点燃,若能燃烧或发出爆鸣声即可证明该气体是氢气。

 (2)水分子中含羟基,乙醚分子中含有乙基,而乙醇分子中含有乙基和羟基,故实验中选取水和乙醚做参照物。

 (3)通过钠与水的反应证明羟基氢可和钠发生置换反应;通过钠与乙醚不能反应证明乙基上的氢不能和钠发生置换反应。

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