高考化学乙醇与乙酸推断题综合经典题.docx
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高考化学乙醇与乙酸推断题综合经典题
高考化学乙醇与乙酸推断题综合经典题
一、乙醇与乙酸练习题(含详细答案解析)
1.工业中很多重要的原料都是来源于石油化工,回答下列问题
(1)C的结构简式为________。
(2)丙烯酸中含氧官能团的名称为_____________。
(3)③④反应的反应类型分别为_____________、___________。
(4)写出下列反应方程式
①反应①的化学方程式____________;
②反应②的化学方程式_________________;
③反应⑤的化学方程式____________。
(5)丙烯酸(CH2=CH—COOH)可能发生的反应有_______________(填序号)
A加成反应B取代反应C加聚反应D中和反应E氧化反应
(6)丙烯分子中最多有______个原子共面
【答案】CH3COOH羧基氧化反应加聚反应
+HNO3
+H2OCH2=CH2+H2O
CH3CH2OHCH2=CH-COOH+CH3CH2OH
CH2=CHCOOCH2CH3+H2OABCDE7
【解析】
【分析】
分析流程图,B被高锰酸钾氧化得到C,B和C可得到乙酸乙酯,则B为乙醇,C为乙酸,所以A为乙烯,。
【详解】
(1)C为乙酸,其结构简式为CH3COOH;
(2)丙烯酸中含氧官能团的名称为羧基(-COOH);
(3)反应③为氧化反应,反应④为加聚反应;
(4)反应①为苯的硝化反应,其化学方程式为
+HNO3
+H2O;
反应②为乙烯水化法制备乙醇,方程式为CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH;
反应⑤为乙醇和丙烯酸的酯化反应,方程式为CH2=CH-COOH+CH3CH2OH
CH2=CHCOOCH2CH3+H2O;
(5)丙烯酸中的官能团有碳碳双键和羧基,所以可能发生的反应有加成、取代(酯化)、加聚、中和、氧化,故答案为ABCDE;
(6)丙烯分子的结构为
其中,碳碳双键上的两个碳、三个氢和甲基上的一个碳为一个平面,当甲基的角度合适时,甲基上的一个氢会在该平面内,所以最多有7个原子共平面。
2.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
【解析】
【分析】
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。
【详解】
(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。
3.已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平,常用作水果催熟剂,现以A为主要原料合成一种具有果香味的物质E,其合成路线如图所示。
已知:
醛可氧化生成羧酸。
回答下列问题:
(1)写出下列物质的结构简式:
A___;E___。
(2)写出下列反应的化学方程式,并注明反应类型:
①___、___;
②___、___;
④___、___;
(3)若想将B直接转化为D,可加入的物质为___。
【答案】CH2=CH2CH3COOC2H5CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH加成反应2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O氧化反应CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O酯化反应酸性高锰酸钾溶液
【解析】
【分析】
A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平,则A为CH2=CH2,CH2=CH2与水发生加成反应生成B为CH3CH2OH,CH3CH2OH在Cu或Ag作催化剂条件下,发生催化氧化生成C为CH3CHO,CH3CHO进一步氧化生成D为CH3COOH,CH3CH2OH被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液可以直接氧化生成CH3COOH,CH3COOH与CH3CH2OH发生酯化反应生成E为CH3COOC2H5,据此解答。
【详解】
(1)A为乙烯,含有碳碳双键,结构简式为CH2=CH2,E为乙酸乙酯,结构简式为CH3COOC2H5;
(2)反应①是乙烯与水发生加成反应生成乙醇,反应方程式为:
CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH,反应②是乙醇氧化反应生成乙醛,反应方程式为:
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O,反应④是乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应方程式为:
CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O;
(3)乙醇被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液可以直接氧化生成乙酸。
4.有机物A(C6H12O2)具有果香味,可用作食品加香剂,还可用作天然和合成树脂的溶剂。
已知:
①D、E具有相同官能团,E的相对分子质量比D大;
②E分子含有支链;
③F是可以使溴的四氯化碳溶液褪色的烃。
(1)B的化学名称为____________;D的结构简式_____________。
(2)C、F分子中所含的官能团的名称分别是___________、______________。
(3)写出有机物B生成C的化学反应方程式:
___________________;反应类型是________。
(4)写出有机物B与E反应生成A的化学反应方程式:
_______________________;反应类型是________。
(5)E的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种(不含立体异构),并写出任意一种符合条件的同分异构体结构简式__________________。
①能与Na反应;②能发生银镜反应。
【答案】乙醇CH3COOH醛基碳碳双键2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O氧化反应CH3CH(CH3)COOH+CH3CH2OH
CH3CH(CH3)COOCH2CH3+H2O酯化反应(或取代反应)5HOCH2CH2CH2CHO
【解析】
【分析】
有机物A(C6H12O2)具有果香味,可用作食品加香剂,则A为酯,B和E发生酯化反应生成A,则B和E为醇和酸,B能够发生氧化反应生成C,C能够继续发生氧化反应生成D,则B为醇,D为酸;D、E具有相同官能团,E的相对分子质量比D大,则E中含有四个碳原子,B中含有2个碳原子,E分子含有支链,因此B为乙醇,E为(CH3)2CHCOOH,则A为(CH3)2CHCOOCH2CH3,C为乙醛,D为乙酸;乙醇在浓硫酸存在时发生脱水反应生成F,F是可以使溴的四氯化碳溶液褪色的烃,则F为乙烯,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析,A为(CH3)2CHCOOCH2CH3,B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸,E为(CH3)2CHCOOH,F为乙烯。
(1)B为乙醇;D为乙酸,结构简式为CH3COOH,故答案为:
乙醇;CH3COOH;
(2)C为乙醛,F为乙烯,所含的官能团分别是醛基、碳碳双键,故答案为:
醛基;碳碳双键;
(3)有机物B生成C的化学反应方程式为2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O,该反应属于氧化反应,故答案为:
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;氧化反应;
(4)有机物B与E反应生成A的化学反应方程式CH3CH(CH3)COOH+CH3CH2OH
CH3CH(CH3)COOCH2CH3+H2O,该反应为酯化反应,也是取代反应,故答案为:
CH3CH(CH3)COOH+CH3CH2OH
CH3CH(CH3)COOCH2CH3+H2O;酯化反应或取代反应;
(5)E为(CH3)2CHCOOH,E的同分异构体中能同时满足下列条件:
①能与Na反应,说明结构中含有羟基或羧基;②能发生银镜反应,说明结构中含有醛基,因此E的同分异构体中含有醛基和羟基,除去醛基,还有3个碳原子,满足条件的有:
醛基连接在1号碳原子上,羟基有3种连接方式;醛基连接在2号碳原子上,羟基有2种连接方式,共5种同分异构体,如HOCH2CH2CH2CHO、CH3CHOHCH2CHO等,故答案为:
5;HOCH2CH2CH2CHO(或CH3CHOHCH2CHO等)。
5.石油通过裂解可以得到乙烯,乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。
下图是由乙烯为原料生产某些化工产品的转化关系图。
(1)乙烯生成B的反应类型是_______________________。
(2)A的名称是_______________________________。
(3)C中含有的官能团是_________________________(填名称)。
(4)写出B+D→E的化学反应方程式:
___________________________。
(5)写出与D同类的E的两种同分异构体的结构简式_____________;_____________。
【答案】加成聚乙烯醛基CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2OCH3-CH2-CH2-COOHCH3-CH(CH3)-COOH
【解析】
【详解】
C2H4发生加聚反应得到A,A为聚乙烯,乙烯与水发生加成反应生成B,B为CH3CH2OH,乙醇在催化剂条件下发生氧化反应C,C为CH3CHO,CH3CHO可进一步氧化生成D,D为CH3COOH,CH3CH2OH和CH3COOH在浓硫酸作用下反应生成E,E为CH3COOCH2CH3。
(1)乙烯与水发生加成反应生成CH3CH2OH,故答案为加成反应;
(2)C2H4发生加聚反应得到的A为聚乙烯,故答案为聚乙烯;
(3)C为CH3CHO,含有的官能团为醛基,故答案为醛基;
(4)反应B+D→E是乙醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下生成乙酸乙酯,反应方程式为:
CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O,故答案为CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O;
(5)D(CH3COOH)属于羧酸,与D同类的E的两种同分异构体的结构简式为:
CH3-CH2-CH2-COOH、CH3-CH(CH3)-COOH,故答案为CH3-CH2-CH2-COOH;CH3-CH(CH3)-COOH。
6.已知A是来自石油的重要有机化工原料,E是具有果香味的有机物,F是一种高聚物,可制成多种包装材料。
根据下图转化关系完成下列各题:
(1)A的分子式是___________,C的名称是____________,F的结构简式是____________。
(2)D分子中的官能团名称是________________,请设计一个简单实验来验证D物质存在该官能团,其方法是_________________________________________________________。
(3)写出反应②、③的化学方程式并指出③的反应类型:
反应②:
___________________________________;反应③:
___________________________________,反应类型是___________反应。
【答案】C2H4乙醛
羧基向D中滴几滴NaHCO3溶液(或紫色石蕊试剂),若有气泡产生(或溶液变红),则含有羧基官能团(其他合理方法均可)2C2H5OH+O2
2CH3CHO+2H2OCH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O酯化(或取代)
【解析】
【分析】
已知A是来自石油的重要有机化工原料,则A为乙烯;F是一种高聚物,则F为聚乙烯;B可被氧化,且由乙烯生成,则B为乙醇;D为乙酸,C为乙醛;E是具有果香味的有机物,由乙酸与乙醇反应生成,则为乙酸乙酯。
【详解】
(1)分析可知,A为乙烯,其分子式为C2H4;C为乙醛;F为聚乙烯,其结构简式为
;
(2)D为乙酸,含有的官能团名称是羧基;羧基可电离出氢离子,具有酸的通性,且酸性大于碳酸,则可用向D中滴几滴NaHCO3溶液(或紫色石蕊试剂),若有气泡产生(或溶液变红),则含有羧基官能团(其他合理方法均可);
(3)反应②为乙醇与氧气在Cu/Ag作催化剂的条件下生成乙醛,方程式为2C2H5OH+O2
2CH3CHO+2H2O;反应③为乙酸与乙醇在浓硫酸及加热的条件下反应生成乙酸乙酯和水,属于取代反应,方程式为CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O。
7.常见有机物A~D有下图转化关系(部分反应条件和部分产物已略去)。
已知A是一种酯,其分子式为C4H8O2,B是食醋的主要成分。
请回答下列问题:
(1)写出C和D含有的官能团名称___________、_____________;
(2)写出B和D的结构简式___________、_____________;
(3)写出B和C生成A的化学方程式___________________________________。
【答案】羟基醛基CH3COOHCH3CHOCH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
【解析】
【分析】
A是一种酯,其分子式为C4H8O2,B是食醋的主要成分,则B为乙酸,C为乙醇,乙酸和乙醇发生酯化反应生成A,A为乙酸乙酯;C氧化生成D,D氧化生成B,乙醇D为乙醛,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析,A为乙酸乙酯,B为乙酸,C为乙醇,D为乙醛;
(1)C为乙醇,D为乙醛,含有的官能团分别为羟基和醛基,故答案为:
羟基;醛基;
(2)B为乙酸,D为乙醛,结构简式分别为CH3COOH、CH3CHO,故答案为:
CH3COOH;CH3CHO;
(3)乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O,故答案为:
CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O。
【点睛】
正确判断各物质的名称和结构是解题的关键。
本题的突破口为“B是食醋的主要成分”和“A是一种酯,其分子式为C4H8O2”,本题的易错点为(3),要注意乙酸乙酯结构简式的书写。
8.醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
可能用到的有关数据如下:
合成反应:
在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸。
B中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。
最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是__________________。
(2)加入碎瓷片的作用是_______________;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作时_____________(填正确答案标号)。
A.立即补加B.冷却后补加C.不需补加D.重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为_______________________。
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并____________;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的_________________(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是______________________________。
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有___________(填正确答案标号)。
A.圆底烧瓶B.温度计C.吸滤瓶D.球形冷凝管E.接收器
(7)本实验所得到的环己烯产率是____________(填正确答案标号)。
A.41%B.50%C.61%D.70%
【答案】直形冷凝管防止暴沸B
检漏上口倒出干燥(或除水除醇)CDC
【解析】
【分析】
【详解】
(1)直形冷凝管主要是蒸出产物时使用(包括蒸馏和分馏),当蒸馏物沸点超过140度时,一般使用空气冷凝管,以免直形冷凝管通水冷却导致玻璃温差大而炸裂;
(2)加入碎瓷片的作用是防止暴沸;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该冷却后补加;
(3)2个环己醇在浓硫酸作用下发生分子间脱水,生成
;
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并检漏;在本实验分离过程中,产物的密度较小,应该从分液漏斗的上口倒出;
(5)无水氯化钙具有吸湿作用,吸湿力特强,分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是干燥;
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,要用到的仪器有圆底烧瓶、温度计、接收器;
(7)加入20g环己醇的物质的量为0.2mol,则生成的环己烯的物质的量为0.2mol,环己烯的质量为16.4g,实际产量为10g,通过计算可得环己烯产率是61%。
9.某化学活动小组设计以下装置进行不同的实验。
其中a为用于鼓入空气的气囊,b为螺旋状铜丝,c中盛有冰水。
(1)若用A装置做乙醇与乙酸的酯化反应实验,则还需连接的装置是____________(填序号),该装置中应加入试剂____________。
从实验安全角度考虑,A装置试管中除加入反应液外,还需加入的固体物质是____________。
(2)该小组同学欲做乙醇氧化成乙醛的实验,则应选用的装置是____________(填序号),再用制得的乙醛溶液进行银镜反应,正确的操作顺序是____________(填序号)。
①向试管中滴入3滴乙醛溶液
②一边振荡一边滴入2%的稀氨水,直至最初产生的沉淀恰好溶解为止
③振荡后放入热水中,水浴加热
④在洁净的试管中加入1mL2%的AgNO3溶液
【答案】D饱和碳酸钠溶液碎瓷片ABC④②①③
【解析】
【分析】
乙酸乙酯的制备实验中,需要用盛有饱和碳酸钠溶液的试管来接收生成物。
乙醇的催化氧化实验中,可以用A装置制备乙醇蒸气,B装置是催化氧化装置,C装置是收集乙醛的装置。
银镜反应的实验中,要先配制银氨溶液,然后加入少量乙醛溶液,最后水浴加热。
【详解】
(1)若用A装置做乙醇与乙酸的酯化反应实验,为了收集乙酸乙酯并防止倒吸,需要用盛有饱和碳酸钠溶液的试管,故需要连接D装置,不能用连接E;从实验安全角度考虑,A装置液体加热沸腾需要加入碎瓷片或沸石,防止暴沸;
(2)做乙醇氧化成乙醛的实验,需要提供乙醇蒸气和氧气,在催化剂作用下发生氧化反应生成乙醛,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O,冷却得到液体乙醛,因此,装置的连接顺序为A、B、C;乙醛溶液进行银镜反应的实验步骤有:
先制取银氨溶液,向硝酸银溶液中滴入氨水至变色沉淀全部溶解得到银氨溶液,滴入乙醛溶液在水浴中加热反应观察银镜现象。
因此,该实验的顺序是④②①③。
10.图中,甲由C、H、O三种元素组成,元素的质量比为12:
3:
8,甲的沸点为78.5℃,其蒸气与H2的相对密度是23。
将温度控制在400℃以下,按要求完成实验。
(1)在通入空气的条件下进行实验,加入药品后的操作依次是___。
(填序号)
a.打开活塞
b.用鼓气气球不断鼓入空气
c.点燃酒精灯给铜丝加热
(2)实验结束,取试管中的溶液与新制的Cu(OH)2混合,加热至沸腾,实验现象为___。
(3)现用10%的NaOH溶液和2%的CuSO4溶液,制取本实验所用试剂Cu(OH)2,请简述实验操作___。
。
【答案】cab(或acb)有红色沉淀产生取一定量(约2-3mL)10%的NaOH溶液放入试管中,用胶头滴管滴入几滴(约4滴~6滴)2%的CuSO4溶液,振荡(或向NaOH溶液中滴加少量CuSO4溶液”也可)
【解析】
【分析】
甲由C、H、O三种元素组成,元素的质量比为12:
3:
8,则N(C):
N(H):
N(O)=
:
:
=2:
6:
1,则最简式为C2H6O,其蒸气与H2的相对密度是23,可知甲的相对分子质量为46,则甲的分子式为C2H6O,甲可在铜丝作用下与氧气反应,甲为乙醇,在铜为催化剂条件下加热,与氧气发生氧化还原反应生成乙醛,方程式为2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O,乙醛可与新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下发生氧化还原反应,反应的方程式为CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH3COONa+Cu2O↓+3H2O。
【详解】
甲由C、H、O三种元素组成,元素的质量比为12:
3:
8,则N(C):
N(H):
N(O)=
:
:
=2:
6:
1,则最简式为C2H6O,其蒸气与H2的相对密度是23,可知甲的相对分子质量为46,则甲的分子式为C2H6O,甲可在铜丝作用下与氧气反应,甲为乙醇;
(1)加入药品后,可先打开活塞,然后点燃酒精灯给铜丝加热,最后用鼓气气球不断鼓入空气,或先打开活塞,再点燃酒精灯给铜丝加热,最后用鼓气气球不断鼓入空气,则操作顺序为cab(或acb);
(2)实验结束,取试管中的溶液与新制的Cu(OH)2混合,加热至沸腾,乙醛可与新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下发生氧化还原反应,反应的方程式为CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH3COONa+Cu2O↓+3H2O,实验现象为:
有红色沉淀产生;
(3)配制试剂Cu(OH)2时需要保证NaOH过量,则具体操作为取一定量(约2-3mL)10%的NaOH溶液放入试管中,用胶头滴管滴入几滴(约4滴~6滴)2%的CuSO4溶液并振荡。
11.某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯。
已知:
密度(g/cm3)
熔点(℃)
沸点(℃)
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