高考化学复习乙醇与乙酸专项易错题附答案.docx
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高考化学复习乙醇与乙酸专项易错题附答案
高考化学复习乙醇与乙酸专项易错题附答案
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。
2.如图A、B、C、D、E、F等几种常见有机物之间的转化关系图,其中A是面粉的主要成分;C和E反应能生成F,F具有香味。
在有机物中,凡是具有—CHO结构的物质,具有如下性质:
①与新制氢氧化铜悬浊液反应,产生砖红色沉淀;
②在催化剂作用下,—CHO被氧气氧化为—COOH,即
。
根据以上信息及各物质的转化关系完成下列各题。
(1)B的化学式为_________,C的结构简式为__________。
(2)其中能与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀的物质有_________(填名称)。
(3)C→D的化学方程式为______________。
(4)C+E→F的化学方程式为______________。
【答案】C6H12O6CH3CH2OH葡萄糖、乙醛
【解析】
【分析】
A为面粉的主要成分,则A为淀粉,淀粉水解生成葡萄糖,则B为葡萄糖(C6H12O6),葡萄糖发酵生成乙醇,则C为乙醇(C2H5OH),乙醇在铜作催化剂加热条件下被氧化生成乙醛,则D为乙醛(CH3CHO),乙醛接着被氧化生成乙酸,则E为乙酸(CH3COOH),乙酸与乙醇发生酯化反应生成F,F为乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)。
【详解】
(1)B为葡萄糖,葡萄糖的分子式为C6H12O6,C为乙醇,乙醇的结构简式为CH3CH2OH,故答案为:
C6H12O6;CH3CH2OH。
(2)在有机物中,凡是具有—CHO结构的物质,与新制氢氧化铜悬浊液反应,产生砖红色沉淀,葡萄糖、乙醛均含醛基,均能被新制Cu(OH)2氧化,产生砖红色沉淀,故答案为:
葡萄糖、乙醛。
(3)C为乙醇,在铜作催化剂加热条件下被氧化生成乙醛,其化学反应方程式为:
,故答案为:
。
(4)C为乙醇,E为乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)和水,化学反应方程式为:
,故答案为:
。
【点睛】
含有醛基的有机物(醛类、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖等)能与银氨溶液发生银镜反应生成银单质,比如乙醛与银氨溶液反应:
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH
CH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3。
3.乙基香草醛(
)是食品添加剂的增香原料。
(1)写出乙基香草醛分子中两种含氧官能团的名称____________________。
(2)与乙基香草醛互为同分异构体,能与NaHCO3溶液反应放出气体,且苯环上只有一个侧链(不含R-O-R’及R-O-COOH结构)的有_________种。
(3)A是上述同分异构体中的一种,可发生以下变化:
已知:
i.RCH2OH
RCHO;
ii.与苯环直接相连的碳原子上有氢时,此碳原子才可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基。
①写出A的结构简式:
_____________,反应②发生的条件是________________。
②由A可直接生成D,反应①和②的目的是__________________________________。
③写出反应方程式:
A→B____________________________________________,
C与NaOH水溶液共热:
_____________________________________________。
④乙基香草醛的另一种同分异构体E(
)是一种医药中间体。
由茴香醛(
)合成E(其他原料自选),涉及的反应类型有(按反应顺序填写)______________。
【答案】醛基、(酚)羟基(或醚键)4种
NaOH醇溶液减少如酯化、成醚等副反应的发生
氧化反应、酯化反应(或取代反应)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据乙基香草醛的结构简式可知,分子中含有的含氧官能团是醛基、(酚)羟基、醚键。
(2)能与NaHCO3溶液反应放出气体,说明含有羧基。
又因为苯环上只有一个侧链(不含R-O-R’及R-O-COOH结构),所以该侧链是-CHOHCH2COOH、-CH2CHOHCOOH、-C(CH3)OHCOOH、-CH(CH2OH)COOH,所以共计4种。
(3)①乙基香草醛的同分异构体A是一种有机酸必为含有苯环的芳香羧酸。
从A→C的分子组成的变化可知①发生的是取代反应,A中的-OH被HBr取代。
从A→B分子组成上变化说明发生的是醇脱氢氧化变成醛基的反应。
从A被氧化变成苯甲酸,又说明羧基和羟基在同一个侧链上。
因此A的结构简式只能是
。
根据反应②气化有机物分子式的变化可知,这是卤代烃的消去反应,应该在氢氧化钠的醇溶液中加热。
②由于分子含有羧基和羟基,如果直接生成D,则容易发生酯化、成醚等副反应。
③A→B是羟基的氧化反应,方程式为
。
C中含有羧基和氯原子,所以方程式为
。
④乙基香草醛的另一种同分异构体E是属于酯类化合物,用茴香醛合成,从结构上分析必须将醛氧化变为羧酸,然后进行酯化变为E,其反应流程应为:
该题突出了有机化合物结构与性质的关系。
有机物的结构决定有机物的性质,有机物的性质反映有机物的结构。
这是推导判断的基础。
4.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
【解析】
【分析】
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。
【详解】
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。
5.有机物A为羊肉的特征香味的成分,其合成路线如下:
已知:
①RCH2CHO+HCHO
+H2O
②
③原醋酸三乙酯:
(1)B是烃的含氧衍生物,质谱图表明B的相对分子质量为100,其中含氧元素的质量分数为16%。
B能发生银镜反应,且分子结构中只有一个—CH3。
B的结构简式为_______________________。
(2)D能发生的化学反应类型有________(填序号)。
①酯化反应②加成反应③消去反应④加聚反应
(3)下列关于E的说法中正确的是________(填序号)。
①E存在顺反异构②能使溴的四氯化碳溶液褪色
③能发生水解反应④分子式为C11H20O2
(4)写出B→C的化学方程式:
____________________________________________________。
(5)写出酸性条件下F→A的化学方程式:
__________________________________。
(6)若用系统命名法给A命名,A的名称为____________________________。
(7)与C含有相同官能团,分子结构中含有两个—CH3,一个
的同分异构体有________种。
【答案】CH3CH2CH2CH2CH2CHO①②④②③④CH3CH2CH2CH2CH2CHO+CH2O
+H2O
+H2O
+C2H5OH4-甲基辛酸12
【解析】
【分析】
由已知信息①结合转化关系,可知B为醛,B是烃的含氧衍生物,质谱图表明B的相对分子质量为100,其中含氧元素的质量分数为16%.B能发生银镜反应,且分子结构中只有一个-CH3,所以B为CH3CH2CH2CH2CH2CHO,则C中含-C=C-和-CHO,所以C为
,C→D发生醛基的加成反应,D为
,结合信息②可知D→E为取代反应,E→F为碳碳双键与H2的加成反应,所以F为
,F→A发生酯的水解反应,所以A为
,然后结合物质的结构与性质来解答。
【详解】
由上述分析可知:
A为
;B为CH3CH2CH2CH2CH2CHO;C为
;D为
;F为
。
(1)由上述分析可知,B中含有醛基,其结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CHO;
(2)C→D发生醛基的加成反应,D中存在-C=C-和-OH,则能发生酯化反应、加成反应、聚合反应,与-OH相连的碳原子的邻位碳原子上没有H,不能发生消去反应,所以合理选项是①②④;
(3)由合成路线可知,E中含有-C=C-和-COOC-,能使溴水褪色,能发生水解,其分子式为C11H20O2,因存在-C=CH2,则不存在顺反异构,故合理说法为②③④;
(4)结合信息可知B→C的化学方程式为CH3CH2CH2CH2CH2CHO+CH2O
+H2O;
(5)酸性条件下F→A的化学方程式为
+H2O
+C2H5OH;
(6)A为
,名称为4-甲基辛酸;
(7)C为
,与C含有相同官能团,分子结构中含有两个-CH3,一个
的同分异构体,由含两个甲基的C4H9-有3种,-CHO与双键碳直接相连或与丁基相连,因此可能的同分异构体种类数目共有3×4=12种。
【点睛】
本题考查有机物的推断,明确有机物的结构变化、碳链、官能团的变化推断各物质是解答本题的关键,要充分利用题干信息,结合已学过的知识分析推理,试题注重考查学生的综合分析能力。
6.A是化学实验室中常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味;B的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平。
有关物质的转化关系如图所示:
(1)A中含有的官能团是________;B的结构简式是________;D的结构简式是________。
(2)反应①的化学方程式是___________________________________________。
(3)反应②的化学方程式是____________________________________;反应类型是________。
【答案】羟基CH2=CH2CH3CHO2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH加成反应
【解析】
【分析】
A是化学实验室中常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味;B的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平,则B是乙烯、A是乙醇;乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,C是乙酸乙酯;乙醇发生催化氧化生成乙醛,则D是乙醛;乙醇和钠发生置换反应生成乙醇钠和氢气,E是乙醇钠。
【详解】
(1)根据以上分析,A是乙醇,结构简式是C2H5OH,含有的官能团是羟基;B是乙烯,结构简式是CH2=CH2;D是乙醛,结构简式是CH3CHO。
(2)乙醇和钠发生置换反应生成乙醇钠和氢气,反应①的化学方程式是2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑。
(3)B是乙烯,乙烯和水在催化剂作用下发生加成反应生成乙醇,反应②的化学方程式是CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH;反应类型是加成反应。
【点睛】
本题考查有机的推断,涉及烯、醇、羧酸的性质与转化等,是对常见有机物知识的简单运用,注意对官能团结构和性质的理解。
7.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。
8.Ⅰ.下表是A、B两种有机物的有关信息:
A
B
①分子填充模型为:
;
②能使溴的四氯化碳溶液褪色;
③其产量是衡量石油化工水平的标志。
①由C、H、O三种元素组成,是厨房中的常见调味剂;
②水溶液能使紫色石蕊试液变红。
根据表中信息回答下列问题:
(1)关于A的下列说法中,不正确的是____(填标号)。
a.分子里含有碳碳双键b.分子里所有的原子共平面c.结构简式为CH2CH2
(2)A与氢气发生加成反应后生成物质C,与C在分子组成和结构上相似的有机物有一大类,它们的通式为CnH2n+2。
当n=___时,这类有机物开始出现同分异构体。
(3)B与乙醇反应的化学方程式为___,反应类型为____。
Ⅱ.糖类、油脂和蛋白质是人体需要的重要营养素。
(4)下列说法正确的是____(填标号)。
a.糖类、油脂、蛋白质都是仅由C、H、O三种元素组成的
b.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
c.油脂有油和脂肪之分,都属于酯
(5)淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,它们____(填“是”或“不是”)同分异构体,淀粉水解的最终产物是____(写名称)。
(6)重金属盐能使人体中毒,这是由于它使人体内的蛋白质发生了____(填“盐析”或“变性”)作用。
【答案】c4CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O酯化反应c不是葡萄糖变性
【解析】
【分析】
根据题意,其产量是衡量石油化工水平的标志是乙烯,由C、H、O三种元素组成,是厨房中的常见调味剂,可能是乙醇或乙酸,水溶液能使紫色石蕊试液变红,只能为乙酸。
【详解】
⑴根据题意,只有6个原子,能使溴的四氯化碳溶液褪色,其产量是衡量石油化工水平的标志,则为乙烯,乙烯中有碳碳双键,结构简式为CH2=CH2,乙烯中6个原子都在同一平面内。
ab错误,c错误,故答案为c;
⑵A与氢气发生加成反应后生成物质乙烷,乙烷为烷烃,甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体,丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,n=4时,就出现同分异构体,故答案为4;
⑶由C、H、O三种元素组成,是厨房中的常见调味剂,可能是乙醇或乙酸,水溶液能使紫色石蕊试液变红,B只能为乙酸。
B与乙醇反应的酯化反应,其化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O,反应类型为酯化反应(取代反应),故答案为CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O,酯化反应(取代反应);
Ⅱ.糖类、油脂和蛋白质是人体需要的重要营养素。
⑷a选项,蛋白质主要由C、H、O、N元素组成,故a错误;
b选项,糖类中淀粉、纤维素,蛋白质是高分子化合物,故b错误;
c选项,油脂有液态的油和固态的脂肪,都属于酯,故c正确;
综上所述,答案为c;
⑸淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,由于它们的n值不相同,因此不是同分异构体,淀粉水解先生成二糖,二糖再水解生成葡萄糖,故答案为不是;葡萄糖;
⑹重金属盐能使人体中毒,这是使人体内的蛋白质发生变性,这是不可逆的过程,故答案为变性。
9.合成治疗脑缺血的药物I的一种路线如下:
已知:
(1)
(2)I结构中分别有一个五原子环和一个六原子环。
(3)F能发生银镜反应。
完成下列填空:
1.D→E的反应类型为______;F中不含氧的官能团有_________(写名称)。
2.按系统命名法,A的名称是_______;I的结构简式为__________。
3.H在一定条件下可以合成高分子树脂,其化学方程式为_____________________。
4.G的同分异构体有多种,其中含有酚羟基,且结构中有4种不同性质氢的结构有_____种。
5.化合物D经下列步骤可以得到苯乙烯:
反应Ⅰ的条件为________________;试剂X是_______________;
反应Ⅱ的化学方程式为___________________________________。
【答案】取代溴原子2-甲基丙烯
3光照甲醛
【解析】
【分析】
【详解】
⑴D分子式是C7H8结构简式是
,在Fe作催化剂时与Br2发生取代反应,形成E:
该反应的反应类型为取代反应;E在MnO2催化下加热与O2发生反应形成F:
;F中不含氧的官能团有溴原子;
⑵根据物质的转化关系及A的分子式可知A是
,按系统命名法,A的名称是2-甲基丙烯;A与HBr发生加成反应形成B:
;B与Mg在乙醚存在使发生反应形成C:
(CH3)3CMgBr,C与F
在水存在使发生反应形成G:
;G在一定条件下发生反应,形成H:
;H分子中含有羧基、醇羟基,在浓硫酸存在使发生酯化反应形成酯I,其结构简式为
。
⑶H在一定条件下可以合成高分子树脂,其化学方程式为
;
⑷G的同分异构体有多种,其中含有酚羟基,且结构中有4种不同性质氢的结构有3种,它们分别是:
、
、
。
⑸化合物D
在光照时发生取代反应形成K
,K与Mg在乙醚存在时发生反应形成L:
,L与甲醛HCHO存在是发生反应形成M:
M在浓硫酸存在时发生消去反应形成N:
。
反应Ⅱ的化学方程式为
10.烃A与等物质的量的H2O反应生成B,B的一种同系物(比B少一个碳原子)的溶液可以浸制动物标本。
M是有芳香气味、不易溶于水的油状液体。
有关物质的转化关系如图:
请回答:
(1)写出A的结构式____。
(2)写出B的官能团名称___。
(3)写出M与NaOH溶液在加热条件下反应的
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