高考化学 乙醇与乙酸 培优练习(含答案)含答案

高考化学 乙醇与乙酸 培优练习(含答案)含答案

一、乙醇与乙酸练习题（含详细答案解析）

1．X、Y、Z、M、Q、R是6种短周期元素，其原子半径及主要化合价如下：

元素代号 X Y Z M Q R

原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.075 0.077 0.037

主要化合价 ＋2 ＋3 ＋6，－2 ＋5，－3 ＋4，－4 ＋1

（1）Z在元素周期表中的位置是_________________________。

（2）元素Q和R形成的化合物A是果实催熟剂，用A制备乙醇的化学方程式是_______________________。

（3）单质铜和元素M的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应的离子方程式为___________________。

（4）元素X的金属性比元素Y______（填“强”或“弱”）。

（5）元素Q、元素Z的含量影响钢铁性能，采用下图装置A在高温下将钢样中元素Q、元素Z转化为QO2、ZO2。

①气体a的成分是________________（填化学式）。

②若钢样中元素Z以FeZ的形式存在，在A中反应生成ZO2和稳定的黑色氧化物，则反应的化学方程式是_________________________________。

【答案】第三周期第ⅥA族 CH2=CH2+H2O一定条件下CH3CH2OH Cu+4H++2NO3-＝Cu2++2NO2↑+2H2O 强 O2，SO2，CO2 5O2+3FeS高温3SO2+Fe3O4

【解析】

【分析】

根据Z的化合价＋6，－2，符合这点的短周期元素只有S；而根据同周期，从左到右原子半径依次减小，S的原子半径为0.102，从表中数据，X的化合价为+2，Y的化合价为+3，且原子半径比S大，X、Y只能为三周期，X为Mg，Y为Al；而M为＋5价，Q为+4价，由于原子半径比S小，所以只能是二周期，M为N，Q为C；R的原子半径比M、Q都小，不可能是Li，只能是H。

【详解】

(1)根据分析，Z为硫，元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族，故答案为：第三周期第ⅥA族； (2) A是果实催熟剂，为乙烯，由乙烯制备乙醇的化学方程式CH2=CH2+H2O一定条件下CH3CH2OH，故答案为：CH2=CH2+H2O一定条件下CH3CH2OH；

(3) M的最高价氧化物对应水化物为HNO3，铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu+4H++2NO3-＝Cu2++2NO2↑+2H2O，故答案为：Cu+4H++2NO3-＝Cu2++2NO2↑+2H2O；

(4)X为Mg，Y为Al，同周期，从左到右金属性依次减弱，Mg的金属性强，故答案为：强；

(5) ①元素Q为C，元素Z为S，根据题意，气体a中有SO2，CO2，以及未反应完的O2，故答案为：O2，SO2，CO2；

②根据题意，FeS在A中生成了SO2和黑色固体，而黑色固体中一定含Fe，所以为Fe3O4，反应的化学反应方程式为：5O2+3FeS高温3SO2+Fe3O4。

【点睛】

（5）是解答的易错点，注意不要漏掉未反应完的氧气。

2．G是一种治疗急慢性呼吸道感染的特效药中间体，其制备路线如图：

(1)化合物C中的含氧官能团是_____。

(2)A→B的反应类型是______。

(3)化合物F的分子式为C14H21NO3，写出F的结构简式______。

(4)从整个制备路线可知，反应B→C的目的是______。

(5)同时满足下列条件的B的同分异构体共有_______种。

①分子中含有苯环，能与NaHCO3溶液反应；

②能使FeCl3溶液显紫色

(6)根据已有知识并结合相关信息，完成以、CH3NO2为原料制备的合成路线图____(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

，其中第二步反应的方程式为_____。

【答案】醚键、醛基 加成反应 保护羟基不被反应，并能最终复原 13

2+O22+2H2O

【解析】

【分析】

(1)根据C的结构确定其含有的含氧官能团名称；

(2)物质A与HCHO发生酚羟基邻位的加成反应产生；

(3)根据E、G的结构，结合F的分子式，确定F的分子结构；

(4)根据B、C的结构及最后得到的G的结构分析判断；

(5)根据同分异构体的概念，结合同分异构体的要求，写出符合要求的同分异构体的种类数目；

(6)与NaOH的水溶液共热发生取代反应产生，该物质被催化氧化产生苯甲醛， 苯甲醛与CH3NO2发生加成反应产生，发生消去反应产生，发生加聚反应产生；

根据题意，第二步反应为苯甲醇被催化氧化产生苯甲醛。

【详解】

(1)根据C的结构简式可知C中含有的含氧官能团为醛基、醚键；

(2)物质A酚羟基邻位上断裂C-H键，HCHO分子中断裂C、O双键中的较活泼的键，二者发生加成反应产生，所以A→B的反应类型是加成反应；

(3)物质E结构简式为，E与CH3CHO、H2在Pd/C作用下反应产生分子式C14H21NO3的F，则F的结构简式为；

(4)B结构简式为，B与反应产生C：。经一系列反应最后生成，两个官能团又复原，所以从整个制备路线可知，反应B→C的目的是保护羟基不被反应，并能最终复原； (5)B结构简式为，其同分异构体符合条件：①分子中含有苯环，能与NaHCO3溶液反应，说明分子中含有羧基-COOH；②能使FeCl3溶液显紫色，说明分子中含有酚羟基，若含有2个侧链，则为-OH、-CH2COOH，二者在苯环上的位置有邻、间、对三种；若有三个官能团，分别是-OH、-COOH、-CH3，三个官能团位置都相邻，有3种不同结构；都相间，有1种位置；若2个相邻，一个相间，有3×2=6种，因此有三个官能团的同分异构体种类数目为3+1+6=10种，则符合题意的所有同分异构体的种类数目是3+10=13种；

(6)一氯甲苯与NaOH的水溶液共热发生取代反应产生，该物质与O2在Cu作催化剂条件下加热，发生氧化反应产生苯甲醛，苯甲醛与CH3NO2发生加成反应产生，发生消去反应产生，发生加聚反应产生，故反应流程为：；

根据题意，第二步反应为苯甲醇被催化氧化产生苯甲醛，反应方程式为：2+O22+2H2O。

【点睛】

本题考查有机物合成，涉及官能团的识别、有机反应类型的判断、限制条件同分异构体书写、合成路线设计等，(6)中合成路线设计，需要学生利用学过的知识和已知信息中转化关系中隐含的信息，较好的考查学生对知识的迁移运用。

3．芳香族化合物C的分子式为C9H9OCl。C分子中有一个甲基且苯环上只有一条侧链；一定条件下C能发生银镜反应；

C与其他物质之间的转化如下图所示：

(1)C的结构简式是__________________。

(2)E中含氧官能团的名称是___________； C→F的反应类型是___________。

(3)写出下列化学方程式：G在一定条件下合成H的反应________________________。

(4)D的一种同系物W(分子式为C8H8O2)有多种同分异构体，则符合以下条件W的同分异构体有________种，写出其中核磁共振氢谱有4个峰的结构简式____________。 ①属于芳香族化合物 ②遇FeCl3溶液不变紫色 ③能与NaOH溶液发生反应但不属于水解反应

(5)请设计合理方案由合成__________(无机试剂任选，用反应流程图表示，并注明反应条件)。

【答案】 羧基、羟基 消去反应 n 4

【解析】

【分析】

芳香族化合物C的分子式为C9H9OC1，C分子中有一个甲基且苯环上只有一个侧链，一定条件下C能发生银镜反应，则含有醛基，故C的结构简式为，C发生氧化反应生成B为，B与乙醇发生酯化反应生成A为，C能和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成D为，D能和银氨溶液发生银镜反应、酸化生成E为，E发生缩聚反应生成高分子化合物I为，C发生消去反应生成F为，F发生氧化反应生成G为，G发生加聚反应生成高分子化合物H为。

【详解】

根据上述分析可知：A是，B是，C是，D是，E是，F是，G是，H是，I是。

(1)由上述分析，可知C的结构简式为；

(2)E为，其中的含氧官能团的名称是：羧基、羟基；C是，C与NaOH的乙醇溶液共热，发生消去反应产生F：，所以C→F的反应类型是消去反应；

(3) G是，分子中含有不饱和的碳碳双键，在一定条件下发生加聚反应产生H： ，则G在一定条件下合成H的反应方程式为：n；

(4)D为，D的一种同系物W(分子式为C8H8O2)有多种同分异构体，符合下列条件：①属于芳香族化合物，说明含有苯环，②遇FeCl3溶液不变紫色，说明没有酚羟基，③能与NaOH溶液发生反应但不属于水解反应，含有羧基，可以为苯乙酸、甲基苯甲酸(有邻、间、对)，因此共有4种同分异构体，其中核磁共振氢谱有4个峰的结构简式为；

(5)与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应产生，与HBr在过氧化物存在的条件下发生加成反应产生，与NaOH的水溶液共热发生取代反应产生，然后在浓硫酸存在条件下发生酯化反应产生，故合成流程为：。

【点睛】

本题考查了有机物的推断，确定C的结构是关键，再充分利用反应条件进行推断，注意掌握有机物的官能团性质与转化，(4)中同分异构体的书写为难点、易错点，在(5)物质合成时，要结合溶液的酸碱性确定是-COOH还是-COONa，要充分利用题干信息，结合已学过的物质的结构和性质分析解答。

4．气态有机物 A在标准状况下密度为1.25g/L，A在一定条件下可以合成聚合物B，B可作食品包装袋。

（1）求算A的相对分子质量的计算式为M=_______。

（2）写出有关反应类型：

③_________ ； ④_________ 。

（3）写出反应①、 ④的化学方程式

①_______。④_______。

（4）反应①和反应⑤都能制得物质E，你认为那 种方法好？_____ （填反应序号），理由是________。

【答案】22.4×1.25 加聚反应（聚合反应） 消除反应（消去反应） CH2=CH2＋HCl

一定条件 CH3CH2Cl CH3CH2OH170浓硫酸℃ CH2=CH2↑＋H2O ① 反应①中反应物的原子100%转化为CH3CH2Cl，且无副产物

【解析】

【分析】

根据气态有机物 A在标准状况下密度为1.25g/L，可知其相对分子质量为28，再根据A在一定条件下可以合成聚合物B，B可作食品包装袋可知，A为乙烯，B为聚乙烯，C为乙烷，从而得出答案；

【详解】

(1)A的相对分子质量即摩尔质量为M=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol；

(2)根据气态有机物 A在标准状况下密度为1.25g/L，可知其相对分子质量为28，再根据A在一定条件下可以合成聚合物B，B可作食品包装袋可知，A为CH2=CH2，B为聚乙烯，C为CH3CH3，则反应③为加聚反应，反应④为消去反应；

(3)反应①是由CH2=CH2生成C2H5Cl，通过CH2=CH2与HCl的加成来实现，故反应为：