第三节 生活中两种常见的有机物
参考答案
1. A 解析: 乙醇跟水能以任意比互溶,无法用分液方法将乙醇中的水除去。 2. D 解析: 乙醇是一种放热多、产物无污染、可再生的“绿色燃料”。 3. A 解析: 羟基是乙醇的官能团,决定其主要化学性质。
4. C 解析: 用无水CuSO4可检验是否有水存在,因为无水CuSO4遇水变蓝,故①正确;乙醇和水均与金属钠反应生成气体,故②错误;含水的酒精直接加热蒸馏,水也会挥发,酒精不纯,③错误;④正确。
5. D 解析: 一氯戊烷的同分异构体有8种,若把—Cl换成—OH即为各种戊醇,也为8种。
6. D 解析: 因为乙烯的分子式为C2H4,而乙醇的分子式为C2H6O,可变形为
点燃点燃
C2H4·H2O;又因C2H4+3O2――→2CO2+2H2O,C2H6O+3O2――→2CO2+3H2O,即无论
5
乙烯和乙醇的混合气体中二者比例如何,耗氧量均不变(为3倍于混合气体体积。)
7. B 解析: 1 mol一元醇可生成0.5 mol氢气,则14.8 g醇的物质的量为0.2 mol,相对分子质量为74,故其分子式为C4H10O,故燃烧3.7 g该醇可生成0.25 mol水。
8. C 解析: 1 mol CH3CH2OH、HOCH2CH2OH、HOCH2CH(OH)CH2OH分别含—OH的物质的量依次为1 mol、2 mol、3 mol,完全反应生成氢气体积之比为1∶2∶3。所以,生成等量的氢气,需要醇的物质的量之比为6∶3∶2。
9. AD 解析: A项,KMnO4氧化C2H4生成CO2,使乙烷中混入杂质气体;B项,Br2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O,不溶于水,与水溶液分层,经分液得较纯净溴苯;C项,CaO+H2O===Ca(OH)2,蒸馏CH3CH2OH和Ca(OH)2的混合物可得CH3CH2OH;D项,Na与H2O、CH3CH2OH均能反应。
10. D 解析: 维生素A是一种醇,烃基部分比较大,所以不溶于水;维生素A的分子中含有一个六元环,此六元环上有一个双键,不是苯环;维生素A的分子中含有5个双键,所以D正确。
11. D 解析: 苯虽不能使酸性KMnO4溶液褪色,但能与O2在点燃的情况下燃烧,发生氧化反应,故D项错。
12. AC 解析: 醋酸与CaCO3反应:CaCO3+2CH3COOH―→(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O,显酸性。水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,乙酸的酸性比碳酸强,所以可以与水垢反应,体现出乙酸的酸性。做鱼的时候一般要放料酒,酸和醇发生反应生成具有特殊香味的酯。
13. D 解析: B中,因乙醇、乙酸常温常压下为液态,而C2H6、C2H4均为气态,故熔、沸点乙醇、乙酸要比C2H6、C2H4高;C中,乙醇、乙酸都能完全燃烧生成CO2和H2O;D中,酯化反应是可逆反应。
14. A 解析: 能跟金属钠反应生成H2的官能团有—OH和—COOH,且1 mol —OH或—COOH与钠反应只能生成0.5 mol氢气;能跟碳酸氢钠反应生成CO2的官能团只有—COOH,且1 mol —COOH与碳酸氢钠作用能生成1 mol CO2分子。由于同质量的该有机物生成H2与CO2的体积(同一状况)相等,则说明该有机物分子中含有羟基和羧基的数目相同。
15. C 解析: A和C分别属于醇和羧酸,可发生酯化反应;能使紫色的石蕊试液变红的有B和C,但碳酸是不稳定的无机酸,易分解,不能发生酯化反应。
16. B 解析: 本题考查的是酯化反应的机理:“酸脱羟基醇脱氢”即:
乙酸乙酯在水解时断键方式是
因此18O只可能存在于乙醇和乙酸乙酯中,而且乙醇分子里必然会有18O。
17. D 解析: 因为有机物的官能团决定其化学性质,故对于多官能团有机物的性质分析,可以从分析含有的官能团入手。因有机物结构中含有双键,可使酸性KMnO4溶液褪色;因含有羟基和羧基,可发生酯化反应;因含有羧基,能与NaOH溶液反应。
6
18. C 解析: 该物质分子式为C4H6O3,1 mol该物质完全燃烧消耗O2为(4+-4
3
)mol即4 mol,A正确;因含碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应、加聚反应,含有羧2
基能发生取代反应和中和反应,故B正确;该物质与Na反应的产物应为
6
NaOOC—CH===CH—CH2ONa,C错误;因同时含有羧基和羟基,则该物质分子内与分子间均能发生酯化反应。
19. C 解析: 乙酸与单烯烃分子中碳、氢原子个数比均为1∶2,故在混合物中碳、氢元素的质量比恒定且为6∶1,碳、氢两元素总的质量分数为1-a,其中碳元素占6
,故C项正确。 7
20. A 解析: 设得到的乙酸乙酯的质量为x,
浓H2SO4
CH3COOH+CH3CH2OH△CH3COOCH2CH3+H2O 60 46 88 30 g 46 g x
6088
乙醇过量,按乙酸计算,=,
30 gx
得x=44 g。44 g×67%=29.5 g。 21. (1)C O H
(2)CO CO2 CH4 C2H5OH
点燃点燃
(3)CO O2 CH4+2O2――→CO2+2H2O C2H5OH+3O2――→2CO2+3H2O
解析: X是碳元素,Y是氧元素,Z是氢元素;A是CO,B是 CO2,C是CH4,D是C2H5OH。
22. (1)碳碳双键、羟基 (2)①②③④⑤⑥ (3)B (4)CH2===CHCH2OH+Br2―→CH2BrCHBrCH2OH
浓硫酸
CH2===CHCH2OH+CH3COOH△CH3COOCH2CH===CH2+H2O
解析: CH2===CHCH2OH中含有碳碳双键和醇羟基,所以就应该具有烯烃和醇的性质,同分异构体满足分子式相同结构式不同,(3)中B项符合。
23. (1)作燃料
Cu或Ag
(2)2CH3CH2OH+O2―△―→2CH3CHO+2H2O
取少量的工业酒精放入试管中,将弯成螺旋状的铜丝在酒精灯上加热变红,然后插入试管中,反复操作数次,当有刺激性气味产生时,向试管中加入Schiff试剂,溶液变成紫红色,说明有甲醛
(3)①紫色溶液逐渐褪色 ②绿 ③BC
解析: (1)乙醇能够燃烧,此性质的应用就是乙醇可以作燃料。(2)要证明工业酒精中含有甲醇,只要能证明氧化的产物中有甲醛即可。因此首先应把工业酒精氧化,然后用Schiff试剂检验。(3)乙醇能被酸性KMnO4溶液氧化,当向乙醇中滴入酸性KMnO4溶液时,
+
紫色的溶液逐渐褪色。同时,乙醇也能把K2Cr2O7溶液还原为Cr3,呈绿色,所以用此性质可以检验司机是否饮酒。而乙醇的燃烧实质就是被氧化,所以“魔棒点灯”用的应该是强氧化剂,固体KMnO4和浓H2SO4都可以。
24. (1)C2H6O
(2)2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑ (3)CH3CHO (4)乙酸
解析: (1)由题意知氧的质量分数为:1-52.2%-13.0%=34.8%, 则碳、氢、氧原子个数分别为:
46×52.2F×13.0%N(C)==2,N(H)==6
12146×34.8%
N(O)==1,即分子式为C2H6O。
16
(2)因与钠反应生成H2,所以X为乙醇; (3)乙醇能被氧化为乙醛,所以Y为乙醛; (4)根据题意知Z为乙酸。 25. 4∶2∶1
解析: 常见官能团的性质。
7
A物质中含有的官能团有羟基和羧基,能与Na发生反应的官能团有—OH和—COOH,故1 mol A消耗2 mol Na;与NaOH反应的官能团是—COOH,故1 mol A消耗NaOH 1 mol;与Na2CO3反应的官能团也是—COOH,故1 mol A消耗Na2CO3 0.5 mol,故消耗三者的物质的量之比为4∶2∶1。
26. (1)羟基、醛基 CH3COOH
浓H2SO4
(2)①CH3COOH+HOCH2CH3△CH3COOCH2CH3+H2O ②2CH3COOH+2Na―→2CH3COONa+H2↑
③CH3COOH+NaHCO3―→CH3COONa+CO2↑+H2O (合理即可)
解析: (1)原参照物的化学式为C2H4O2,B是它的同分异构体,则化学式和最简式与参照物相同。在同分异构体的判断中,命题者做了官能团类别的变换,并在问题(1)中隐含了对此的强调,把将—CH3作整体移位的做法留给了答题者。
(2)每个小项中可写的化学方程式都有多个,只要各写出一个即可。 27. (1)2CH3CH2CH2CH2OH+2Na―→2CH3CH2CH2CH2ONa+H2↑ 2CH3CH2CH2COOH+2Na―→2CH3CH2CH2COONa+H2↑ <
浓H2SO4
(2)CH3CH2CH2COOH+HO—CH2CH2CH2CH3△CH3CH2CH2COOCH2CH2CH2CH3
+H2O
解析: (1)中,知道丁醇、丁酸的结构简式,类比乙醇、乙酸的性质,即可写出化学方程式。两反应中,丁酸与Na反应的速率大,因为“—COOH”上的H更活泼。
(2)中,按照酯化反应的断键实质,依照乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,即可写出化学方程式,反应条件同乙酸与乙醇的反应。
28. (1)CH2CH2 (2)羟基 羧基
(3)①加成反应 ②氧化反应 ④酯化反应(或取代反应)
催化剂
(4)①CH2===CH2+H2O―△―→CH3CH2OH
Cu
②2CH3CH2OH+O2―△―→2CH3CHO+2H2O
浓H2SO4
④CH3COOH+HOCH2CH3△CH3COOCH2CH3+H2O
解析: 据①可判断出A为乙烯,再据合成路线及反应条件不难得出B为CH3CH2OH,C为CH3CHO,D为CH3COOH。
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