第七章有機化合物7.3.1乙醇一、單選題1．下圖是某有機物分子的比例模型(填充模型)，其中表示氫原子，表示碳原子，表示氧原子。該有機物的結構簡式是A． B． C． D．【答案】B【解析】根據該有機物分子的比例模型可寫出其結構式為，則結構簡式為CH3CH2OH，對照各選項，答案選B。2．乙酸、水和乙醇的分子結構如表所示，三者結構中的相同點是都含有羥基，下列說法錯誤的是乙酸：水：乙醇：A．羥基的極性：乙酸>水>乙醇B．與金屬鈉反應的強烈程度：水>乙醇C．羥基連接不同的基團可影響羥基的活性D．羥基極性不同的原因是基中的共價鍵類型不同【答案】D【解析】A．電離出氫離子的能力：乙酸＞水＞乙醇，則羥基的極性：乙酸＞水＞乙醇，故A正確；B．鈉與水反應比與乙醇反應劇烈，則與金屬鈉反應的強烈程度：水＞乙醇，故B正確；C．基團之間相互影響，則羥基連接不同的基團可影響羥基的活性，故C正確；D．羥基中共價鍵相同，羥基極性不同的原因是羥基連接的基團不同，故D錯誤；故選：D。3．化合物M(如圖所示)在熱熔膠、粘合劑、橡膠等多種行業有廣泛應用。下列關于M的說法錯誤的是A．分子間能形成氫鍵B．該物質能被氧化為酮C．分子式為C10H12OD．環上的一氯代物有7種(不含立體異構)【答案】D【解析】A．該分子中的羥基能形成分子間氫鍵，故A正確；B．連接醇羥基的碳原子相鄰碳原子上含有1個氫原子，能發生催化氧化反應得到酮，故B正確；C．分子中含有C、H、O原子個數依次是10、12、1，分子式為C10H12O，故C正確；D．環上有10種氫原子，環上一氯代物有10種，故D錯誤；故選：D。4．相同質量的下列各種有機物，完全燃燒后生成CO2最多的是A．甲烷 B．乙烯 C．苯 D．乙醇【答案】C【解析】甲烷中碳的質量分數為=75%，乙烯中碳的質量分數為=85.7%，苯中碳的質量分數為=92.3%，乙醇中碳的質量分數為=60.9%，質量相等時，含碳量越大，完全燃燒生成的CO2越多，選項C正確，故答案為C。5．一定量的乙醇在氧氣不足的情況下燃燒，得到CO、CO2和水的總質量為11.8g，若其中水的質量為5.4g，則CO的質量是A．4.2g B．4.0g C．3.8g D．3.6g【答案】A【解析】n(H2O)=，根據H原子守恒，可知乙醇的物質的量==0.1mol，根據C原子守恒，可知CO和CO2的總的物質的量=0.1mol×2=0.2mol，由于水的質量為5.4g，所以一氧化碳和二氧化碳的質量為：11.8g-5.4g=6.4g；令CO、CO2的物質的量分別為xmol、ymol，則：x+y=0.2mol，，聯合解得x=0.15，y=0.05，所以原混合氣中CO的質量為0.15mol×28g/mol=4.2g，故答案為：A。6．可以證明乙醇分子中有一個氫原子與另外的氫原子不同的方法是A．1molC2H5OH燃燒生成3molH2OB．乙醇可以制飲料C．1molC2H5OH跟足量的Na反應得0.5molH2D．1molC2H5OH燃燒生成2molCO2【答案】C【解析】A．1mol乙醇燃燒生成3mol水即乙醇燃燒所有的氫元素均生成水，不能證明乙醇分子中有一個氫原子與另外氫原子不同，故A不選；B．乙醇制飲料的過程不發生化學反應，不能證明乙醇分子中有一個氫原子與另外氫原子不同，故B不選；C．1mol乙醇跟足量的Na作用得0.5molH2，很明顯乙醇中的6個氫只有一個能變為氫氣，這個氫與其他氫不同，故C選；D．1mol乙醇燃燒生成2molCO2即乙醇燃燒所有的氧元素均生成二氧化碳，但不能證明乙醇分子中有一個氫原子與另外氫原子不同，故D不選；故選：C。7．乙醇的結構可能有兩種，關于確定是Ⅱ而不是Ⅰ，下列說法正確的是A．乙醇可以用來制飲料B．1mol乙醇完全燃燒時生成3mol水C．1mol乙醇與足量的鈉作用生成D．物質的量相同的乙醇和乙烯氣體完全燃燒，耗氧量相同【答案】C【解析】A．乙醇可以用來制飲料，不能說明乙醇的結構，故

A

錯誤；B．由

H

原子守恒可知

，1mol(I)

與

1mol(II)

完全燃燒均生成

3mol

水，不能說明乙醇的結構，故

B

錯誤；C．1mol

乙醇與足量的鈉作用生成

1gH2

，生成氫氣為

0.5mol

，說明乙醇中含有羥基，羥基能與鈉反應生成氫氣，而烴基和醚鍵均不能與鈉反應生成氫氣，能夠說明乙醇的結構為Ⅱ，故

C

正確；D．乙醇的分子式可改寫為C2H4(H2O)，因此乙醇完全燃燒時分子式中的C2H4會消耗氧氣，因此物質的量相同的乙醇和乙烯氣體完全燃燒，耗氧量相同，但(I)

與

(II)

互為同分異構體

，1mol(I)

與

(II)

耗氧量相同，不能說明乙醇結構，故

D

錯誤；綜上所述，正確的是C項，故答案為C。8．NA為阿伏加德羅常數的值，下列有關敘述不正確的是A．標準狀況下，11.2L苯完全燃燒生成的氣態產物的分子數為3NAB．42g乙烯中含碳原子數為3NAC．0.1molC3H6Cl2中化學鍵總數為NAD．0.1mol乙醇完全燃燒所消耗的氧氣為0.3NA【答案】A【解析】A．標準狀況下，苯不是氣體，不能使用標況下的氣體摩爾體積計算苯的物質的量，故A錯誤；B．42g乙烯的物質的量為1.5mol，含有3mol碳原子，含碳原子數為3NA，故B正確；C．0.1molC3H6Cl2中含有0.2mol碳碳鍵、0.6mol碳氫鍵和0.2mol碳氯鍵，總共含有1mol共價鍵，含有化學鍵總數為NA，故C正確；D．0.1mol乙醇完全燃燒所消耗的氧氣的物質的量為0.3mol，消耗的氧分子數一定為0.3NA，故D正確；答案選A。9．下列說法中錯誤的是A．C2H6和C4H10一定是同系物B．在相同條件下，燃燒等物質的量的C2H4和乙醇，消耗O2體積相同C．相對分子質量相同的兩種物質一定是同分異構體D．烯烴各同系物中碳的質量分數都相等【答案】C【解析】A．C2H6和C4H10均是烷烴，結構相似，分子組成相差2個CH2，二者互為同系物，A正確；B．1mol乙烯燃燒需要消耗3mol氧氣，1mol乙醇燃燒需要消耗3mol氧氣，B正確；C．分子式相同，結構不同的化合物互為同分異構體。互為同分異構體的物質相對分子質量相等，但相對分子質量相等的兩種物質，不一定是同分異構體，C錯誤；D．烯烴的通式為CnH2n，因此各同系物含碳的質量分數相等，均是，D正確；答案選C。二、多選題10．我國科學家在天然藥物活性成分研究方面取得進展。例如：下列說法正確的是A．相同條件下，等物質的量的X和Z分別與足量的Na反應，產生的氣體體積相等B．X的化學式為C12H18O7C．1molY最多能消耗2molBr2D．用酸性KMnO4溶液可鑒別X、Y、Z【答案】A【解析】A．1molX含有1mol酚羥基、4mol醇羥基，1molZ含5mol羥基，1mol羥基與足量鈉反應生成0.5mol氫氣，則等物質的量的X和Z分別與足量的Na反應，產生的氣體體積相等，故A正確；B．X的化學式為C12H16O7，故B錯誤；C．Y含酚羥基，與溴水發生鄰、對位取代，則1molY最多能消耗4molBr2，故C錯誤；D．X、Y都含酚羥基，Z含醛基，都能與酸性KMnO4溶液反應氧化還原反應而褪色，不能鑒別，故D錯誤；故選：A。三、有機推斷題11．I.牛奶放置時間長了會變酸，這是因為牛奶中含有的乳糖在微生物的作用下分解變成了乳酸。乳酸最初就是從酸牛奶中得到并由此而得名的。乳酸的結構簡式為CH3CH(OH)COOH。完成下列問題：(1)寫出乳酸與足量金屬鈉反應的化學方程式：____。(2)乳酸發生下列變化：，所用的試劑a是____(寫化學式)。(3)寫出下列反應的化學方程式。乳酸與乙醇反應：____。II.根據如圖所示的變化關系：(4)寫出A的分子式____，B溶液為____。(5)寫出反應④的化學方程式____，在(

)中標明反應類型____。【答案】(1)(2)NaHCO3(或NaOH或Na2CO3)(3)(4)

C6C12O6

氫氧化鈉溶液(5)

2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

氧化反應【解析】(1)乳酸分子中含有醇羥基和羧基，二者都能與鈉反應，則CH3CH(OH)COOH與足量金屬鈉反應的化學方程式為。答案為：；(2)乳酸發生下列變化：，所用的試劑a能與顯酸性的羧基反應，但不能與顯中性的醇羥基反應，則a應為NaHCO3(或NaOH或Na2CO3)。答案為：NaHCO3(或NaOH或Na2CO3)；(3)乳酸分子中的-COOH能與乙醇發生酯化反應，反應的化學方程式為。答案為：；(4)由分析可知，A為葡萄糖，分子式C6C12O6，B溶液為氫氧化鈉溶液。答案為：C6C12O6；氫氧化鈉溶液；(5)反應④為乙醇催化氧化的反應，化學方程式為2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，此反應類型為氧化反應。答案為：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；氧化反應。12．已知有機物A既是一種重要的化工原料，也是一種水果催熟劑。由A為原料衍生出的部分化工產品如圖所示。回答下列問題：(1)A中所含官能團的名稱為_______。(2)寫出下列反應的反應類型：A→B_______，B→F_______。(3)寫出下列反應的化學方程式：①A→E：_______；②C→D：_______。(4)由B生成C也可通過兩步反應完成：B→C2H4OC，寫出其中反應①的化學方程式_______。(5)寫出G的結構簡式_______。【答案】(1)碳碳雙鍵(2)

加成反應

取代反應(3)

nCH2=CH2

CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(5)CH2=CHCl【解析】(1)根據上述分析可知A是CH2=CH2，含有的官能團名稱是碳碳雙鍵；(2)A是CH2=CH2，A與H2O在催化劑存在條件下加熱發生加成反應產生B：CH3CH2OH，則A→B反應類型是加成反應；B：CH3CH2OH，CH3CH2OH與Cl2在光照條件下發生取代反應產生F：CH2ClCH2OH和HCl，則B→F的反應類型是取代反應；(3)①A是CH2=CH2，乙烯分子中含有碳碳雙鍵，在一定條件下斷裂碳碳雙鍵中較活潑的碳碳鍵，然后這些不飽和的C原子彼此結合形成長鏈，就得到聚乙烯，該反應的化學方程式為：nCH2=CH2；②是CH3COOH，分子中含有-COOH，CH3COOH與C2H5OH在濃硫酸催化下加熱發生酯化反應產生CH3COOC2H5和H2O，脫水時酸脫羥基醇脫氫，該反應是可逆反應，反應方程式為：CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O；(4)B是CH3CH2OH，CH3CH2OH與O2在催化劑存在條件下加熱發生氧化反應產生CH3CHO、H2O，CH3CHO被O2催化氧化產生C為CH3COOH，則反應①的化學方程式為：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；(5)根據上述分析可知G是氯乙烯，結構簡式是CH2=CHCl。13．乙酸乙酯有三種常見的合成方法。已知A是一種單糖，廣泛存在于帶甜味的水果中，B是一種生活中常見的含氧有機物且相對分子質量為46，E是一種石油裂解產物，能作水果的催熟劑。它們之間的轉化關系如圖所示：(1)B中含有的官能團名稱是___，D中含有的官能團名稱是___。(2)反應③的反應類型是___，反應⑤的反應類型是___。(3)請寫出反應②的化學方程式：___。請寫出反應④的化學方程式：___。(4)下列說法正確的是___。A．有機物A和D的最簡式相同B．反應⑥是同分異構體之間的相互轉換C．可用新制Cu(OH)2鑒別B、C和乙酸乙酯三種無色液體D．等質量的有機物C、D和乙酸乙酯充分燃燒，消耗氧氣的質量相等【答案】

羥基

羧基

氧化反應

加成反應

2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O

AC【解析】(1)B為CH3CH2OH，含有的官能團名稱是羥基；D為CH3COOH，含有的官能團名稱是羧基；(2)反應③是CH3CHO和氧氣在銅催化下被氧化為CH3COOH，反應類型是氧化反應；反應⑤是乙烯和CH3COOH發生加成反應得到的CH3COOCH2CH3，反應類型是加成反應；(3)反應②的化學方程式：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；反應④為乙酸和乙醇發生酯化反應，化學方程式：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O；(4)A．有機物A為葡萄糖，D為CH3COOH，最簡式都是CH2O，故A正確；B．C為乙醛，與乙酸乙酯分子式不同，二者不是同分異構體，故B錯誤；C．B為乙醇易溶于水，溶液不分層，C為乙醛有還原性，能與新制Cu(OH)2反應出現磚紅色沉淀，乙酸乙酯難溶于水，溶液出現分層，可用新制Cu(OH)2進行鑒別，故C正確；D．有機物C、D和乙酸乙酯分子式分別為C2H4O、C2H4O2、C4H8O2，最簡式不同，則等質量的有機物C、D和乙酸乙酯充分燃燒，消耗氧氣的質量不相等，故D錯誤；故答案為：AC。四、填空題14．填寫下列知識點(1)分子組成與結構乙醇的分子式為_______，結構式為_______，結構簡式為_______。(2)物理性質乙醇俗稱_______，通常為無色、透明，具有特殊香味的液體；密度比水_______，沸點78.5℃，易揮發。能與水以任意比互溶。_______(體積分數)的乙醇溶液常用于醫療消毒。【答案】(1)

C2H6O

CH3CH2OH或C2H5OH(2)

酒精

小

75%【解析】(1)乙醇是乙烷分子中的1個H原子被-OH取代產生的物質，故其分子式為C2H6O，結構式是，結構簡式是CH3CH2OH或寫為C2H5OH；(2)乙醇俗稱酒精，通常為無色、透明，具有特殊香味的液體；密度比水小，沸點78.5℃，易揮發；能與水以任意比互溶。75%(體積分數)的乙醇溶液由于既有很好的滲透性，又能夠使細菌、病毒的蛋白質因失去水分而失去生理活性，故常用于醫療消毒。15．回答下列問題:(1)乙醇的物理性質乙醇俗稱___________，是___________色透明、具有___________味的液體；密度比水___________，易___________；能與水___________，是優良的有機溶劑。(2)乙醇的結構分子式結構式結構簡式官能團名稱和結構____________________【觀察思考】對比乙烷、乙醇、水的分子結構模型，思考三者在結構上的異同。乙烷分子球棍模型乙醇分子球棍模型水分子球棍模型(3)總結：乙醇可以看作乙烷分子中的___________被___________取代后的產物，也可以看做水分子中的___________被___________取代的產物。乙醇的化學性質【活動探究】以小組為單位，根據所給實驗用品和實驗方案完成教材P104頁實驗探究活動，記錄實驗現象，小組合作分析得出實驗結論，總結歸納乙醇的化學性質。完成表格探究活動實驗現象實驗結論1產生淡藍色火焰，放出大量熱乙醇易和空氣中氧氣發生燃燒反應2銅絲在空氣中加熱由紅變黑，插入乙醇溶液中，溶液沸騰，銅絲表面有黑變紅，試管中的液體有刺激性氣味銅做催化劑，乙醇可以被氧化為有刺激性氣味的液體3紫色酸性高錳酸鉀溶液褪色乙醇能被酸性高錳酸鉀強氧化劑氧化4鈉粒位于乙醇的底部，有無色易燃氣體產生乙醇能和活潑金屬反應，生成氫氣(4)【交流研討】實驗2反應過程中，銅絲顏色變化的原因是什么？嘗試寫出有關的化學方程式。原因：參與了化學反應紅→黑___________；黑→紅___________。【聯想質疑】對比鈉和水反應的現象，鈉和乙醇反應的現象，分析二者有何異同，從中你能得出什么結論？完成表格與水反應與乙醇反應反應方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑反應實質水中氫原子被置換羥基氫原子被置換現象聲現象有“嘶嘶”聲響無聲響鈉變化浮、熔、游、響沉于底部、不熔化結論羥基氫的活潑性H2O＞CH3CH2OH密度大小ρ(Na)＜ρ(H2O)ρ(Na)＞ρ(CH3CH2OH)(5)【總結】a.乙醇的氧化反應①燃燒：___________；②催化氧化___________；③使___________褪色b.乙醇和鈉反應：___________。(6)乙醇的用途乙醇可用作___________、___________原料、有機溶劑和化工原料等，醫療上則用___________的乙醇溶液殺菌、消毒。【答案】(1)

酒精

無色

特殊香

小

揮發

任意比互溶(2)

C2H6O

CH3CH2OH或C2H5OH

羥基、-OH(3)

一個H原子

羥基

一個H原子

乙基(4)

Cu+O22CuO

CuO+CH3CH2OHCu+CH3CHO+H2O(5)

C2H5OH+O22CO2+3H2O

2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

酸性高錳酸鉀溶液

2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑(6)

燃料

造酒

濃度為75%【解析】16．鏈狀有機物X由C、H、O三種元素組成，在氧氣中完全燃燒后生成和5.4g水。與足量金屬鈉反應，產生氣體3.36L。(氣體體積均為標準狀況下的體積)請回答：(1)有機物X中C與H的原子個數比為_______。(2)有機物X的分子式為_______(寫出簡要推理過程，已知2個連在同一個碳原子上不穩定，連在碳碳雙鍵上也不穩定)。【答案】(1)1：2(2)因，故X不飽和度為1，由于與鈉產生氫氣的官能團為羧基或羥基且，故X含1個羧基和2個羥基，分子式為【解析】(1)生成水的物質的量為：n(H2O)=，則0.1mol該有機物分子中含有H原子的物質的量為：n(H)=0.6mol；生成二氧化碳的物質的量為：n(CO2)=，則0.1mol該有機物分子中含有C原子的物質的量為：n(C)=0.3mol，則C與H的原子個數比為0.3:0.6=1:2；(2)0.1molX與足量鈉反應，產生氫氣的體積為3.36L(標準狀況)，，因，故X不飽和度為1，由于與鈉產生氫氣的官能團為羧基或羥基且，故X含1個羧基和2個羥基，分子式為。五、實驗題17．已知分子結構中含有—OH的有機物可以和鈉反應放出氫氣，某實驗小組為了測定乙醇的結構式是還是，利用乙醇和鈉的反應，設計如圖裝置進行實驗探究：(1)實驗前檢驗該裝置的氣密性的實驗操作是___________。(2)有人認為裝置中有空氣，所測的氣體體積應扣除裝置中空氣的體積，才是氫氣的體積，你認為___________(填“正確”或“不正確”)。(3)如果實驗開始前b導管內未充滿水，則實驗結果將___________(填“偏大”或“偏小”)。(4)若測得有1.15gC2H6O參加反應，把量筒c中水的體積換算成標準狀況下H2的體積為280mL，試結合計算和討論，判斷下面Ⅰ和Ⅱ兩式中，哪個正確？___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。Ⅰ.Ⅱ.【答案】(1)連接好裝置，關閉分液漏斗的活塞，將右側導管插入水槽，微熱燒瓶，右側導管若有氣泡冒出，冷卻后形成一段水柱，且一段時間內水柱不變化，證明裝置氣密性良好(2)不正確(3)偏小(4)Ⅱ【解析】(1)實驗前檢驗該裝置的氣密性的實驗操作是連接好裝置，關閉分液漏斗的活塞，將右側導管插入水槽，微熱燒瓶，右側導管若有氣泡冒出，冷卻后形成一段水柱，且一段時間內水柱不變化，證明裝置氣密性良好。故答案為：連接好裝置，關閉分液漏斗的活塞，將右側導管插入水槽，微熱燒瓶，右側導管若有氣泡冒出，冷卻后形成一段水柱，且一段時間內水柱不變化，證明裝置氣密性良好；(2)有人認為裝置中有空氣，所測的氣體體積應扣除裝置中空氣的體積，才是氫氣的體積，這是不正確的，原因是水進入量筒是因為產生氫氣后有壓強差，故進入量筒的水的體積是多少，氫氣的體積就是多少，當然，由于b端又端是接觸空氣的，因此b管內需充滿水，故答案為：不正確；(3)如果實驗開始前b導管內未充滿水，排到量筒中的水的體積偏小，則實驗結果將偏小，故答案為：偏小；(4)1.15gC2H6O的物質的量n===0.025mol，生成氫氣的物質的量n===0.0125mol，即2molC2H6O～1molH2～2molH，可知在C2H6O中能被鈉置換的H原子只