高考化学专题题库乙醇与乙酸的推断题综合题附详细答案Word文档下载推荐.docx
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步骤②所得滤液常呈褐色,颜色除与木醋液中含有少量的有色的焦油有关外,产生颜色的另一主要原因是实验过程中苯酚被空气中氧气氧化最终产生褐色物质,故答案为:
SiO2;
实验过程中苯酚被空气中氧气氧化最终产生褐色物质;
(3)根据如图所示钙、镁的物质的量之比与出水率(与融雪效果成正比)关系,可知,当n(Ca):
n(Mg)约为3:
7时,出水率最高,所以步骤④的目的除调节n(Ca):
7;
步骤④中加入氧化镁的另一个目的是与溶液中的醋酸反应,除去过量的乙酸,故答案为:
3:
除去过量的乙酸;
(4)根据上面的分析可知,步骤⑥包含的操作有蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥,故答案为:
蒸发结晶;
(5)A.醋酸钙、醋酸镁属于有机酸形成的盐,为离子化合物,故A正确;
B.醋酸钙、醋酸镁在氧气的作用下与二氧化硫反应生成硫酸钙、硫酸镁和乙酸,可用于除去煤燃烧产生的二氧化硫,故B正确;
C.醋酸钙、醋酸镁属于强碱弱酸盐,水解使其水溶液呈碱性,故C正确;
D.生产该融雪剂所需碳酸盐与醋酸的物质的量之比为1:
2,故D错误;
故选D。
2.乙醇(CH3CH2OH)是一种重要的有机物
(1)根据乙醇分子式和可能结构推测,1mol乙醇与足量钠反应,产生氢气的物质的量可能是________________mol。
(2)实验证明反应的乙醇与产生的氢气物质的量比值是2,该反应的化学方程式是________________________________,乙醇的官能团是_______________。
(3)用如图装置实验,干冷烧杯罩在火焰上,有无色液体产生。
能否据此说明一定有氢气产生,判断及简述理由是_________________________。
(4)乙醇与钠反应比水与钠反应平缓的多,原因是_______________________________。
【答案】0.5、2.5、32CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑羟基不能,因为氢气中会含有乙醇蒸汽乙醇分子中羟基上的氢原子没有水中氢原子活泼
由乙醇的结构简式CH3CH2OH,可知乙醇分子内有三种不同环境下的氢原子,如果钠置换的是羟基氢原子,则1mol乙醇与足量钠反应生成0.5mol氢气,如果钠置换的是乙基上的氢原子,则1mol乙醇与足量钠反应生成2.5mol氢气,如果乙醇中的氢原子都能够被钠置换,则1mol乙醇与足量钠反应生成3mol氢气;
乙醇的结构中含有官能团-羟基,能够与金属钠反应置换出氢气,且羟基中氢原子的活泼性小于水中氢原子活泼性,乙醇和钠反应与钠与水比较要缓慢的多,据以上分析解答。
(1)由乙醇的结构简式CH3CH2OH,可知乙醇分子内有三种不同环境下的氢原子,如果钠置换的是羟基氢原子,则1mol乙醇与足量钠反应生成0.5mol氢气,如果钠置换的是乙基上的氢原子,则1mol乙醇与足量钠反应生成2.5mol氢气,如果乙醇中的氢原子都能够被钠置换,则1mol乙醇与足量钠反应生成3mol氢气;
(2)实验证明反应的乙醇与产生的氢气物质的量比值是2,说明钠与乙醇反应置换的是羟基上的氢原子,化学方程式为2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑;
乙醇的官能团为羟基;
(3)图示实验装置不能说明一定有氢气产生,因为乙醇易挥发,乙醇、氢气燃烧都能生成水;
(4)乙醇分子中羟基上的氢原子没有水中氢原子活泼,乙醇与钠反应比水与钠反应平缓的多。
3.乙烯是来自石油的重要有机化工原料。
结合路线回答:
已知:
2CH3CHO+O2→2CH3COOH
(1)D是高分子,用来制造包装材料,则反应V类型是____。
产物CH2=CHCOOH也能发生相同类型的化学反应,其化学方程式为:
____
(2)E有香味,实验室用A和C反应来制取E
①反应IV的化学方程式是____。
②实验室制取E时在试管里加入试剂的顺序是____(填以下字母序号)。
a.先浓硫酸再A后Cb.先浓硫酸再C后Ac.先A再浓硫酸后C
③实验结束之后,振荡收集有E的试管,有无色气泡产生其主要原因是(用化学方程式表示)____
(3)产物CH2=CH-COOH中官能团的名称为____
(4)①A是乙醇,与A相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式是:
____、____。
②为了研究乙醇的化学性质,利用如图装置进行乙醇的催化氧化实验,并检验其产物,其中C装置的试管中盛有无水乙醇。
(加热、固定和夹持装置已略去)
(1)装置A圆底烧瓶内的固体物质是____,C装置的实验条件是____。
(2)实验时D处装有铜粉,点燃D处的酒精灯后,D中发生的主要反应的化学方程式为____
【答案】加聚反应nCH2=CHCOOH→
C
碳碳双键、羧基CH3-O-CH3HCOOH二氧化锰或MnO2热水浴
由流程知,A为乙醇、B为乙醛、C为乙酸、D为聚乙烯、E为乙酸乙酯,据此回答;
(1)D是聚乙烯,是一种高分子化合物,则反应V类型是加聚反应,CH2=CHCOOH也能发生相同类型的化学反应,即因其含有碳碳双键而发生加聚反应,其化学方程式为:
nCH2=CHCOOH→
;
答案为:
加聚反应;
(2①反应IV为乙酸和乙醇在一定条件下发生酯化反应,则化学方程式是
②实验室制取乙酸乙酯时,试剂的添加顺序为乙醇、浓硫酸、乙酸,故选C;
C;
③实验结束之后,用饱和碳酸钠收集到的乙酸乙酯内混有乙酸、乙醇,振荡后,有无色气泡产生的主要原因是乙酸和碳酸钠反应产生了二氧化碳气体,化学方程式为:
(3)产物CH2=CH-COOH中官能团的名称为碳碳双键、羧基;
碳碳双键、羧基;
(4)①A是乙醇,与A相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式是二甲醚、甲酸,则其结构简式为:
CH3-O-CH3;
HCOOH;
②利用如图装置进行乙醇的催化氧化实验,并检验其产物,则其中A装置用于产生氧气,从C装置的试管中盛有无水乙醇,在D装置中乙醇蒸汽和氧气的混合气在D中发生催化氧化反应;
则
(1)装置A圆底烧瓶内的固体物质是二氧化锰,C装置的实验条件是水浴加热,便于能控制温度便于乙醇持续地挥发;
二氧化锰或MnO2;
热水浴;
(2)实验时D处装有铜粉,点燃D处的酒精灯后,D中发生的主要反应为乙醇的催化氧化,则化学方程式为:
。
4.工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工,如图中的苯、丙烯、有机物A等,其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为________________,丙烯酸中官能团的名称为__________________________________________
(2)写出下列反应的反应类型①___________________,②________________________
(3)下列说法正确的是(________)
A.
硝基苯中混有浓HNO3和H2SO4,将其倒入到NaOH溶液中,静置,分液
B.
除去乙酸乙酯中的乙酸,加NaOH溶液、分液
C.
聚丙烯酸能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.
有机物C与丙烯酸属于同系物
(4)写出下列反应方程式:
③B→CH3CHO
_________________________________________
④丙烯酸+B
→丙烯酸乙酯_____________________
【答案】CH2=CH2碳碳双键、羧基硝化反应或取代反应加成反应A2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2OCH2=CHCOOH+CH3CH2OH
CH2=CHCOOCH2CH3+H2O
由B和C合成乙酸乙酯,C为乙酸,则B为乙醇,被氧化为乙醛,A与水反应生成乙醇,则A为乙烯。
结合有机物的结构特点及反应类型进行判断分析。
(1)A为乙烯,其结构简式为CH2=CH2,丙烯酸中官能团的名称为碳碳双键、羧基;
(2)反应①是苯在浓硫酸催化下与浓硝酸发生硝化反应生成硝基苯和水,反应类型为硝化反应或取代反应;
反应②是乙烯的水化催化生成乙醇,反应类型为加成反应;
(3)A.浓HNO3和H2SO4与NaOH溶液反应,形成水层,硝基苯为有机层,静置,分液,选项A正确;
B.乙酸乙酯与氢氧化钠能反应,除去乙酸乙酯中的乙酸,应该用饱和碳酸钠溶液,选项B错误;
C.聚丙烯酸中没有双键结构,故不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项C错误;
D.有机物C是乙酸,是饱和酸,丙烯酸是不饱和酸,两者不可能是同系物,选项D错误。
答案选A;
(4)反应③B→CH3CHO是乙醇催化氧化生成乙醛,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;
反应④丙烯酸+B
→丙烯酸乙酯+H2O的反应方程式为CH2=CHCOOH+CH3CH2OH
CH2=CHCOOCH2CH3+H2O。
5.A、B、C、D为常见的烃的衍生物。
工业上通过乙烯水化法制取A,A催化氧化可得B,B进一步氧化得到C,C能使紫色石蕊试液变红。
完成下列填空:
(1)A的俗称为__________。
A与氧气在加热及催化剂存在下反应生成B,常用到的催化剂是_____________,B的结构简式为________________。
(2)写出A与C发生酯化反应的化学方程式。
______
(3)1.5gD在空气中完全燃烧,生成0.05mol二氧化碳和0.05molH2O。
在标准状况下,D是气体,密度为1.34g/L,则D的分子式为__________。
已知D与B具有相同的官能团,D的结构简式为________________。
【答案】酒精Cu或AgCH3CHOCH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2OCH2OHCHO
根据乙烯水化法可以制取乙醇,乙醇催化氧化可得乙醛,乙醛进一步氧化得到乙酸,乙酸能使紫色石蕊试液变红,则A、B、C分别为:
乙醇,乙醛,乙酸;
(1)乙醇俗称酒精;
乙醇在Cu或Ag催化作用下氧化可得乙醛,乙醛的结构简式为CH3CHO;
(2)乙醇与乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水;
(3)气体D是的密度为1.34g/L,先计算其摩尔质量,再根据摩尔质量与相对分子质量关系确定其相对分子质量,然后根据原子守恒计算有机物分子中N(C)、N(H),再结合相对分子质量计算有机物分子中N(O),据此确定D的分子式,该有机物与B具有相同的官能团,说明含有醛基,然后书写结构简式。
根据上述分析可知A是乙醇,B是乙醛,C是乙酸。
(1)A是乙醇,乙醇俗称酒精,乙醇在Cu或Ag作催化剂并加热时被氧化可得乙醛,乙醛的结构简式为CH3CHO;
(2)A是乙醇,含有官能团羟基;
C是乙酸,含有官能团羧基,乙醇与乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应,反应方程式为:
CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O;
(3)有机物的蒸汽密度为1.34g/L,则其摩尔质量为M=1.34g/L×
22.4L/mol=30g/mol,可知其相对分子质量为30,1.5gD在空气中完全燃烧,生成0.05mol二氧化碳和0.05mol水,1.5gD的物质的量n(D)=
=0.05mol,根据原子守恒,可知有机物分子中N(C)=
=1,N(H)=
×
2=2,则有机物分子中N(O)=
=1,故该有机物分子式为CH2O,D与B具有相同的官能团,说明D分子中含有醛基,则D结构简式为HCHO。
【点睛】
本题考查有机物的转化与性质、分子式的确定,注意理解标况下密度与摩尔质量,醇、醛、酸三者之间的关系。
6.呋喃酚是生产呋喃丹、好安威等农药的主要中间体,是高附加值的精细化工产品.一种以邻氯苯酚(A)为主要原料合成呋喃酚(F)的流程如下:
回答下列问题:
(1)A物质核磁共振氢谱共有_____个峰,④的反应类型是________,C和D中含有的相同官能团的名称是________.
(2)下列试剂中,能和D反应的有______(填标号).
A.溴水B.酸性K2Cr2O7溶液C.FeC12溶液D.纯碱溶液
(3)写出反应①的化学方程式是___________(有机物用结构简式表示,下同).
(4)有机物B可由异丁烷经三步反应合成:
异丁烷
X
Y
有机物B条件a为_______________,Y生成B的化学方程式为______________.
(5)呋喃酚的同分异构体很多,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式______________
①苯环上的一氯代物只有一种
②能发生银镜反应的芳香酯.
【答案】5取代反应(或水解反应)氯原子和碳碳双键ABD
氢氧化钠的乙醇溶液、加热
(1)根据A的结构简式可知A的核磁共振氢谱中峰的数目为5,比较E和F的结构简式可知,E中的氯原子被羟基取代即得F,即反应④为取代反应(或水解反应),根据C和D的结构简式可知,C和D中都含有氯原子和碳碳双键,故答案为5;
取代反应(或水解反应);
氯原子和碳碳双键;
(2)根据D的结构简式可知,D中有苯环和酚羟基、氯原子、碳碳双键,可以和溴水发生取代反应,被酸性K2Cr2O7溶液氧化,能与纯碱溶液反应生成碳酸氢钠,故选ABD;
(3)根据元素守恒和C的结构可知,B为CH2=C(CH3)CH2Cl,所以反应①的化学反应方程式为
,故答案为
(4)CH3CH(CH3)2与氯气按1:
1发生取代反应生成X为CH2ClCH(CH3)2,X发生消去反应得Y为CH2=C(CH3)2,反应条件为氢氧化钠的乙醇溶液、加热,Y与氯气发生取代反应生成CH2=C(CH3)CH2Cl,反应的方程式为
,故答案为氢氧化钠的乙醇溶液、加热;
(5)呋喃酚的同分异构体符合下列条件①苯环上的一氯代物只有一种,②能发生银镜反应的芳香酯,说明有醛基或甲酸某酯及苯环的结构,则符合条件的同分异构体为
7.某兴趣小组在实验室用乙醇、浓硫酸和溴化钠和水混合反应来制备溴乙烷,并探究溴乙烷的性质。
有关数据见下表:
I.溴乙烷的制备
反应原理如下,实验装置如上图(加热装置、夹持装置均省略):
H2SO4+NaBr
NaHSO4+HBr↑CH3CH2OH+HBr
CH3CH2Br+H2O
(1)图甲中A仪器的名称_____,图中B冷凝管的作用为_____。
(2)若图甲中A加热温度过高或浓硫酸的浓度过大,均会使C中收集到的粗产品呈橙色,原因是A中发生了副反应生成了_____;
F连接导管通入稀NaOH溶液中,其目的主要是吸收_____等尾气防止污染空气
II.溴乙烷性质的探究
用如图实验装置验证溴乙烷的性质:
(3)在乙中试管内加入10mL6mol·
L-1NaOH溶液和2mL溴乙烷,振荡、静置,液体分层,水浴加热。
该过程中的化学方程式为_______。
(4)若将乙中试管里的NaOH溶液换成NaOH乙醇溶液,为证明产物为乙烯,将生成的气体通入如图丙装置。
a试管中的水的作用是_______;
若无a试管,将生成的气体直接通入b试管中,则b中的试剂可以为_____。
【答案】三颈烧瓶冷凝回流,增加反应物利用率Br2SO2、Br2、HBrCH3CH2Br+NaOH
CH3CH2OH+NaBr吸收乙醇溴水(或溴的CCl4溶液)
装置甲中通过浓硫酸和溴化钠反应生成溴化氢,然后利用溴化氢和乙醇反应制备溴乙烷,因浓硫酸具有强氧化性,可能将溴化钠氧化生成溴单质,使溶液呈橙色,冷凝管进行冷凝回流,然后利用冷水冷却进行收集溴乙烷;
溴乙烷能够与氢氧化钠溶液发生取代反应生成乙醇,溴乙烷能够在NaOH乙醇溶液、加热条件下发生消去反应生成乙烯,乙烯能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,但需要注意除去乙烯气体中混有的乙醇,需要除去乙醇,以此解答本题。
I.
(1)仪器A为三颈烧瓶;
乙醇易挥发,冷凝管的作用为冷凝回流,增加反应物利用率;
(2)若图甲中A加热温度过高或浓硫酸的浓度过大,均会使C中收集到的粗产品呈橙色,考虑到浓硫酸具有强氧化性,反应温度过高会使反应剧烈,产生橙色的Br2,发生反应的化学方程式为:
2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2+2H2O;
F连接导管通入稀NaOH溶液中,考虑到反应产生SO2,Br2,HBr气体,会污染大气,应用NaOH溶液吸收,则其目的主要是:
吸收SO2,Br2,HBr,防止污染空气;
II.(3)溴乙烷不溶于水,一开始出现分层,当加入NaOH溶液水浴加热发生反应,产生NaBr和乙醇,反应为:
CH3CH2Br+NaOH
CH3CH2OH+NaBr;
(4)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中反应的气体产物为乙烯,将生成的气体通入如图丙装置,随着反应的发生,产生的乙烯中可能会混有乙醇,乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则应先除去混有的乙醇,再验证乙烯,所以a试管中的水的作用是:
吸收乙醇,若无a试管,b试管中的试剂应为能与乙烯反应而不与乙醇反应,可考虑溴水(或溴的CCl4溶液),故答案为:
吸收乙醇;
溴水(或溴的CCl4溶液)。
8.实验室用氧化锌作催化剂、以乙二醇和碳酸氢钠为复合解聚剂常压下快速、彻底解聚聚对苯二甲酸乙二醇酯,同时回收对苯二甲酸和乙二醇。
反应原理如下:
实验步骤如下:
步骤1:
在题图1所示装置的四颈烧瓶内依次加入洗净的矿泉水瓶碎片、氧化锌、碳酸氢钠和乙二醇,缓慢搅拌,油浴加热至180℃,反应0.5h。
步骤2:
降下油浴,冷却至160℃,将搅拌回流装置改为图2所示的搅拌蒸馏装置,水泵减压,油浴加热蒸馏。
步骤3:
蒸馏完毕,向四颈烧瓶内加入沸水,搅拌。
维持温度在60℃左右,抽滤。
步骤4:
将滤液转移至烧杯中加热煮沸后,趁热边搅拌边加入盐酸酸化至pH为1~2。
用砂芯漏斗抽滤,洗涤滤饼数次直至洗涤滤液pH=6,将滤饼摊开置于微波炉中微波干燥。
(1)步骤1中将矿泉水瓶剪成碎片的目的是______________________________。
(2)步骤2中减压蒸馏的目的是____________________,蒸馏出的物质是________。
(3)抽滤结束后停止抽滤正确的操作方法是________。
若滤液有色,可采取的措施是________。
(4)该实验中,不采用水浴加热的原因是________。
【答案】增大接触面积,加快解聚速率,且有利于搅拌降低蒸馏温度,防止引起副反应乙二醇拔下抽气泵与吸滤瓶间的橡皮管,再关闭抽气泵加入活性炭脱色水浴温度不能超过100℃
(1)根据反应速率的影响因素进行分析;
(2)降低蒸馏温度,防止引起副反应,采用减压蒸馏;
蒸馏出的物质是乙二醇;
(3)根据抽滤操作进行分析;
(4)水浴温度不能超过100℃,据此分析。
(1)为了增大接触面积,加快解聚速率,且有利于搅拌,步骤1中将矿泉水瓶剪成碎片;
(2)降低蒸馏温度,防止引起副反应,步骤2采用减压蒸馏的方法;
(3)抽滤结束后停止抽滤时应拔下抽气泵与吸滤瓶间的橡皮管,再关闭抽气;
若滤液有色,可加入活性炭脱色;
(4)该实验中,温度超过100℃,而水浴温度不能超过100℃,不采用水浴加热。
9.乙酰苯胺(
)在工业上可用作橡胶硫化促进剂、纤维酯涂料的稳定剂、过氧化氢的稳定剂等,可通过苯胺(
)和乙酸酐(
)反应制得。
纯乙酰苯胺是白色片状晶体,相对分子质量为135,熔点为
,易溶于有机溶剂。
在水中的溶解度如下。
温度/℃
20
25
50
80
100
溶解度/(
/100
水)
0.46
0.56
0.84
3.45
5.5
实验室制备乙酰苯胺的步骤如下(部分装置省略):
Ⅰ.粗乙酰苯胺的制备。
将
乙酸酐放入三口烧瓶
中,在
中放入
新制得的苯胺。
将苯胺在室温下逐滴滴加到三口烧瓶中。
苯胺滴加完毕,在石棉网上用小火加热回流
,使之充分反应。
待反应完成,在不断搅拌下,趁热把反应混合物缓慢地倒入盛有
冷水的烧杯中,乙酰苯胺晶体析出。
充分冷却至室温后,减压过滤,用______洗涤晶体2-3次。
用滤液冲洗烧杯上残留的晶体,再次过滤,两次过滤得到的固体合并在一起。
Ⅱ.乙酰苯胺的提纯。
将上述制得的粗乙酰苯胺固体移入
烧杯中,加入
热水,加热至沸腾,待粗乙酰苯胺完全溶解后,再补加少量蒸馏水。
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