高考化学复习乙醇与乙酸专项推断题综合练附详细答案
- 格式:doc
- 大小:715.50 KB
- 文档页数:21
高考化学复习乙醇与乙酸专项推断题综合练附详细答案一、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.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 MQ R 原子半径/nm 0.160 0.143 0.1020.075 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QO 2、ZO 2。
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ZO 2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 CH 2=CH 2+H 2O −−−−→一定条件下CH 3CH 2OH Cu +4H ++2NO 3-=Cu 2++2NO 2↑+2H 2O 强 O 2,SO 2,CO 2 5O 2+3FeS高温3SO 2+Fe 3O 4【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CH 2=CH 2+H 2O −−−−→一定条件下CH 3CH 2OH ,故答案为:CH 2=CH 2+H 2O −−−−→一定条件下CH 3CH 2OH ;(3) M 的最高价氧化物对应水化物为HNO 3,铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu +4H ++2NO 3-=Cu 2++2NO 2↑+2H 2O ,故答案为:Cu +4H ++2NO 3-=Cu 2++2NO 2↑+2H 2O ;(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SO 2,CO 2,以及未反应完的O 2,故答案为:O 2,SO 2,CO 2;②根据题意,FeS 在A 中生成了SO 2和黑色固体,而黑色固体中一定含Fe ,所以为Fe 3O 4,反应的化学反应方程式为:5O 2+3FeS 高温3SO 2+Fe 3O 4。
【点睛】(5)是解答的易错点,注意不要漏掉未反应完的氧气。
3.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C 14H 21NO 3,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NaHCO 3溶液反应;②能使FeCl 3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 132+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。
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 OHCH COOC H +H O 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)。