【化学】化学乙醇与乙酸的专项培优练习题附答案
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【化学】化学乙醇与乙酸的专项培优练习题附答案一、乙醇与乙酸练习题(含详细答案解析)1.“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室制取乙酸乙酯。
回答下列问题:(1)浓硫酸的作用是:________________________。
(2)饱和碳酸钠溶液的主要作用是__________________________________________。
(3)通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是_____。
(4)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是_________________。
(5)做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片,其目的是_______。
(6)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,也即达到化学平衡状态。
下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号)________。
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸④正反应的速率与逆反应的速率相等⑤混合物中各物质的浓度不再变化【答案】催化作用和吸水作用吸收随乙酸乙酯蒸出的乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到防止倒吸分液防止暴沸②④⑤【解析】【分析】(1)浓硫酸具有脱水性、吸水性及强氧化性;(2)饱和碳酸钠溶液与乙酸反应除去乙酸、同时降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层;(3)挥发出来的乙酸和乙醇易溶于饱和碳酸钠溶液,导管伸入液面下可能发生倒吸;(4)乙酸乙酯不溶于水;(5)根据可逆反应平衡状态标志的判断依据进行分析。
【详解】(1)乙酸与乙醇在浓硫酸作催化剂加热条件下生成乙酸乙酯,由于反应为可逆反应,同时浓硫酸吸水有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,故答案为:催化作用和吸水作用;(2)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,主要是利用了乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠,乙醇与水混溶,乙酸能被碳酸钠吸收,易于除去杂质,故答案为:吸收随乙酸乙酯蒸出的乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到;(3)导管若插入溶液中,反应过程中可能发生倒吸现象,所以导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,目的是防止倒吸,故答案为:防止倒吸;(4)乙酸乙酯不溶于水,则要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是分液,故答案为:分液;(5)①单位时间内生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故①错误;②单位时间内生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故②正确;③单位时间内消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故③错误;④正反应的速率与逆反应的速率相等,各组分的密度不再变化,达到了平衡状态,故④正确;⑤混合物中各物质的浓度浓度不再变化,各组分的密度不再变化,达到了平衡状态,故⑤正确;故答案为:②④⑤。
2.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E①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C b.先浓硫酸再C后A c.先A再浓硫酸后C③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 nCH 2=CHCOOH→3252325ΔCH COOH+C H OH H O+CH COOC H ƒ浓硫酸C233322Na CO +2CH COOH 2CH COONa+H O+CO ↑═ 碳碳双键、羧基 CH 3-O-CH 3 HCOOH 二氧化锰或MnO 2 热水浴 22523ΔO +2C H OH 2H O+2CH CHO →Cu【解析】【分析】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;【详解】(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,CH 2=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:nCH 2=CHCOOH→;答案为:加聚反应;nCH 2=CHCOOH→; (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3252325ΔCH COOH+C H OH H O+CH COOC H ƒ浓硫酸;答案为:3252325ΔCH COOH+C H OH H O+CH COOC H ƒ浓硫酸;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 ; 答案为: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:233322Na CO +2CH COOH 2CH COONa+H O+CO ↑═;答案为:233322Na CO +2CH COOH 2CH COONa+H O+CO ↑═;(3)产物CH 2=CH-COOH 中官能团的名称为碳碳双键、羧基;答案为: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:CH 3-O-CH 3;HCOOH ;答案为:CH 3-O-CH 3;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;答案为:二氧化锰或MnO 2;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:22523ΔO +2C H OH 2H O+2CH CHO →Cu; 答案为: 22523ΔO +2C H OH 2H O+2CH CHO →Cu。
3.已知乙烯能发生以下转化:(1)乙烯的结构简式为:______________(2)写出化合物官能团的化学式及名称:①B 中含官能团_________名称________;②D 中含官能团__________名称_________;(3)写出反应的化学方程式①__________反应类型:___________②__________反应类型:___________【答案】CH 2=CH 2 —OH 羟基 —COOH 羧基23222CH CH +H O CH CH OH =−−−−→一定条件 加成反应Cu 322322CH CH OH+O 2CH CHO+2H O ∆−−→ 氧化反应 【解析】【分析】乙烯含有碳碳双键能与水发生加成反应生成B 是乙醇,乙醇发生催化氧化生成C 是乙醛,B 与D 发生酯化反应生成乙酸乙酯,则D 是乙酸,据此解答。
【详解】根据以上分析可知B 是乙醇,C 是乙醛,D 是乙酸,则(1)乙烯的结构简式为CH 2=CH 2,故答案为:CH 2=CH 2;(2)①B 是乙醇,含有的官能团为—OH ,名为羟基,故答案为:—OH ;羟基;②D 是乙酸,含有的官能团为—COOH ,名为羧基,故答案为:—COOH ;羧基;(3)①.反应①是乙烯与水发生加成反应,反应方程式为23222CH CH +H O CH CH OH =−−−−→一定条件,故答案为:23222CH CH +H O CH CH OH =−−−−→一定条件;加成反应;②.反应②是乙醇的催化氧化,反应的化学方程式为Cu 322322CH CH OH+O 2CH CHO+2H O ∆−−→,为氧化反应,故答案为:Cu 322322CH CH OH+O 2CH CHO+2H O ∆−−→;氧化反应。
【点睛】本题考查有机物推断,侧重考查学生推断和知识综合运用能力,涉及物质推断、反应类型判断、官能团判断,明确有机物官能团及其性质、物质之间的转化关系是解本题关键,题目难度不大。
4.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22R CHO+O 2R COOH ∆−−−→催化剂——。
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】C 6H 12O 6 CH 3CH 2OH 葡萄糖、乙醛Cu 32232Δ2CH CH OH+O 2CH CHO+2H O −−→ 3323252ΔCH COOH+CH CH OH CH COOC H +H O 垐垐?噲垐?浓硫酸 【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(C 6H 12O 6),葡萄糖发酵生成乙醇,则C 为乙醇(C 2H 5OH ) ,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(CH 3CHO ),乙醛接着被氧化生成乙酸,则E 为乙酸(CH 3COOH ),乙酸与乙醇发生酯化反应生成F ,F 为乙酸乙酯 (CH 3COOCH 2CH 3)。
【详解】(1)B 为葡萄糖,葡萄糖的分子式为 C 6H 12O 6,C 为乙醇,乙醇的结构简式为CH 3CH 2OH ,故答案为:C 6H 12O 6;CH 3CH 2OH 。