化学必修 第二册第3节 饮食中的有机化合物第1课时精练

第3节　饮食中的有机化合物

第1课时　乙醇

必备知识基础练

1. 如图是某有机物分子的球棍模型。关于该物质的说法正确的是(　　)

A.可以与醋酸发生中和反应

B.能与氢氧化钠发生取代反应

C.能使紫色石蕊溶液变红色

D.能发生催化氧化反应

2.下列说法中正确的是(　　)

A.羟基与氢氧根有相同的化学式和电子式

B.乙醇是含—OH的化合物

C.常温下,1 mol乙醇可与足量的Na反应生成11.2 L H2

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②③

3.丙烯醇(CH2CH—CH2OH)可发生的化学反应有(　　)

①加成　②氧化　③燃烧　④加聚

⑤取代

A.仅①② B.仅②③④

C.①②③④⑤ D.仅①④

4.(2022全国高一同步练习)酒后驾车是引发交通事故的重要原因之一。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇到乙醇迅速生成绿色的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乙醇是烃的含氧衍生物

A.②④ B.②③

C.①③ D.①④

5.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,铜片质量增加的是(　　)

A.硝酸 B.无水乙醇

C.石灰水 D.盐酸

6.某化学反应过程如图所示。据此判断下列叙述错误的是(　　)

A.生成物是乙醛

B.乙醇发生了还原反应

C.铜是此反应的催化剂

D.反应中有红黑颜色交替变化的现象

7.(1)乙醇的催化氧化实验:

实验步骤:向试管中加入3~4 mL无水乙醇,浸入50 ℃左右的热水中,以保持反应所需温度。将铜丝烧热,迅速插入乙醇中,反复多次,观察铜丝颜色并感受乙醇气味的变化。

实验现象:铜丝先变　　　,后变　　,有　　　　　气味的物质生成。 

实验结论:铜在反应过程中的变化是　　　　　　　　　　　。铜的质量和化学性质没有改变,铜丝在反应中起　　　　　作用,反应中乙醇被氧化,该反应的化学方程式为　                        　。 

(2)金属钠保存在煤油中,煤油是多种烷烃的混合物,乙醇也是一种有机物,那么,钠能否保存在乙醇中?实验验证步骤:观察钠的保存方法,并向1~2 mL 无水乙醇中投入一小粒金属钠,观察实验现象。

实验现象:                      　。 

实验结论:金属钠能保存在煤油中,但不能保存在乙醇中,因为乙醇能与钠反应生成　　　　　和　　　　,写出该反应的化学方程式:　                         　。 

实验思考:乙醇和水都能与钠反应,它们的反应有何不同?为什么?                    　。 

关键能力提升练

以下选择题有1~2个选项符合题意。

8.分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机物有(不考虑立体异构)(　　)

A.5种 B.6种

C.7种 D.8种

9. 芳樟醇在食品、医药、日化等领域均具有重要应用价值,其结构简式如图所示。下列说法错误的是(　　)

A.芳樟醇的分子式为C10H16O

B.芳樟醇含有的官能团为羟基、碳碳双键

C.芳樟醇能发生取代反应和加成反应

D.1 mol芳樟醇完全燃烧消耗313.6 L O2

10.一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得CO、CO2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              (　　)

A.为4.4 g

B.为2.2 g

C.为1.4 g

D.在2.2 g与4.4 g之间

学科素养创新练

11.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实验装置,关闭活塞a、b、c,在铜网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。在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题:

(1)A中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　,B的作用是　　　　　　　　　;C中热水的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(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是　　　　　　　　　　　　　　　　　　,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　　　　　。 

参考答案

1.D　2.B　3.C

4.C　乙醇沸点低,易挥发,可以随呼吸呼出,故易被检测;K2Cr2O7具有强氧化性,可以氧化乙醇,自身被还原生成Cr3+,说明乙醇具有还原性,与①③有关,C项正确。

5.C　Cu在酒精灯上加热会生成CuO。若插入硝酸中,发生反应产生可溶性的Cu(NO3)2,使固体质量减少,A错误。若插入无水乙醇中,发生反应CuO+CH3CH2OHCu+H2O+CH3CHO,铜片质量不变,B错误。若插入石灰水中,由于温度升高,Ca(OH)2溶解度减小,析出附着在铜片上,同时CuO与Ca(OH)2也不发生反应,故铜片的质量增加,C正确。若插入盐酸中,CuO+2HClCuCl2+H2O,铜片的质量减少,D错误。

6.B　题图中涉及反应的化学方程式为2Cu+O22CuO、CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu,反应过程中Cu与O2生成CuO,紫红色的铜变为黑色;乙醇与CuO反应,固体又由黑色变为红色,A、C、D正确。反应过程中乙醇发生氧化反应,B错误。

7.答案 (1)黑　红　刺激性　Cu→CuO→Cu重复出现　催化剂　2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

(2)钠粒不熔化,有气泡产生,沉于液体乙醇的底部,然后慢慢上升,并逐渐消失。收集产生的气体,做爆鸣实验时有爆鸣声　乙醇钠　H2　2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑　水与金属钠反应比乙醇与金属钠反应要剧烈得多。钠与水和乙醇反应的实质均是钠置换了羟基(—OH)中的氢生成氢气,由于乙基对羟基的影响,使羟基上的氢原子活泼性减弱,不如水分子中的氢原子活泼

解析 (1)铜丝灼烧时被氧化成黑色的氧化铜,热的CuO与乙醇反应生成红色的Cu和乙醛,在此反应前后Cu的质量和化学性质没有变化,Cu起催化作用。

(2)Na与乙醇能发生化学反应可置换出H2,同时生成乙醇钠,此反应不如Na与水反应剧烈,因为乙醇中—OH上的氢原子不如水中的氢原子活泼。

8.D　分子式为C5H12O的有机物,能与金属钠反应放出氢气,说明分子中含有—OH,该物质为含5个碳原子的醇,可以看作羟基取代戊烷分子中的氢原子形成的醇,戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷,CH3CH2CH2CH2CH3分子中有3种氢原子,被—OH取代得到3种醇;CH3CH2CH(CH3)2分子中有4种氢原子,被—OH取代得到4种醇;C(CH3)4分子中有1种氢原子,被—OH取代得到1种醇;所以该有机物的可能结构有8种。

9.AD　根据有机物中碳原子形成4个键,判断芳樟醇中碳原子结合的氢原子数,从而确定芳樟醇的分子式为C10H18O,A错误;芳樟醇所含的官能团为羟基、碳碳双键,B正确;芳樟醇含有羟基,能发生取代反应,含有碳碳双键,能发生加成反应,C正确;1 mol 芳樟醇完全燃烧,消耗标准状况下O2的体积为(10+)×22.4 L=313.6 L,D错误。

10.C　n(H2O)= mol=0.6 mol,根据氢原子守恒,则乙醇的物质的量为0.2 mol,设CO的物质的量为x,CO2的物质的量为y,根据碳原子守恒,x+y=0.4 mol,依据题意得:28 g·mol-1 x +44 g·mol-1 y=27.6 g-10.8 g,解得x=0.05 mol,y=0.35 mol,因此CO的质量为0.05 mol×28 g·mol-1=1.4 g,故选项C正确。

11.答案 (1)2H2O22H2O+O2↑　干燥O2　使D中乙醇变为蒸气进入M参加反应

(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

(3)受热部分的铜网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

解析 结合题意及装置图可知,A装置为氧气的简易制备装置,发生的反应为2H2O22H2O+O2↑;由B装置内装浓硫酸可知其作用为干燥O2;C装置为热水中浸泡着盛有无水乙醇的圆底烧瓶,可使D中乙醇变为蒸气进入M中参加反应;M装置中为乙醇的催化氧化反应,该反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(或2Cu+O22CuO,CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O),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,其中铜为催化剂。催化剂要起作用需要一定的条件,如适宜的温度等。