当前位置:文档之家› 高考化学乙醇与乙酸-经典压轴题附答案

高考化学乙醇与乙酸-经典压轴题附答案

高考化学乙醇与乙酸-经典压轴题附答案
高考化学乙醇与乙酸-经典压轴题附答案

高考化学乙醇与乙酸-经典压轴题附答案

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.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 A

2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O CH2=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+O22CH3CHO+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.葡萄糖在不同条件下可以转化成不同物质。

已知:RCOOH+CH2=CH2+1

2

O2RCOOCH=CH2+H2O

请回答下列问题:

(1)葡萄糖在酒化酶的催化作用下生成有机物A,A、B、C、D、E间的转化关系如图所示。

①B是石油化工中最重要的基础原料,写出A→B的化学方程式:_____________;

②D的结构简式为_____________。

(2)葡萄糖在一定条件下可以被氧化为X和Y(Y和A的相对分子质量相同,X的相对分子质量介于A、B之间)。X可催化氧化成Y,也可以与H2反应生成Z。X和Y的结构中有一种相同的官能团是__________,检验此官能团需要使用的试剂是___________。

(3)F是人体肌肉细胞中的葡萄糖在缺氧条件下进行无氧呼吸的产物。F、G、H间的转化关

系如图所示:F G H

H与(1)中的D互为同分异构体。

①G还可以发生的反应有______(填序号);

a.加成反应

b.水解反应

c.氧化反应

d.消去反应

e.还原反应

②本题涉及的所有有机物中,与F不论以何种质量比混合(总质量一定),完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量不变的有__________________(填结构简式)。

【答案】CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O CH3COOCH=CH2醛基(-CHO) 银氨溶液 ace CH2OH(CHOH)4CHO 、CH3COOH、HCHO

【解析】

【分析】

(1)葡萄糖在酒化酶的作用下生成有机物A,A为CH3CH2OH,A与浓硫酸加热170℃发生消

去反应生成B,B为CH2=CH2,A连续被氧化生成C,C为CH3COOH,B与C发生信息反应

产生D为CH3COOCH=CH2,D发生加聚反应生成E,E为;

(2)葡萄糖在一定条件下可以氧化产生X、Y,其中Y和A的相对分子质量相同,根据(1)分

析可知A为CH3CH2OH,相对分子质量是46,Y为HCOOH;X的相对分子质量介于A、B之间,X可催化氧化成Y,也可以与H2反应生成Z。则X属于醛类,其结构简式是HCHO,Z

是CH3OH;可根据银镜反应或铜镜反应使用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验醛基的存在;

(3)F是人体肌肉细胞中的葡萄糖在缺氧条件下进行无氧呼吸的产物,则F是乳酸,结构简

式为,F与浓硫酸共热,发生消去反应生成G,G为CH2=CHCOOH,G和甲

醇发生酯化反应生成H,H为CH2=CHCOOCH3,根据最简式相同的物质,当它们的质量相同时,反应产生的CO2、H2O质量相同,据此分析解答。

【详解】

(1)①葡萄糖在酒化酶的催化作用下得到的A为CH3CH2OH;CH3CH2OH与浓硫酸混合加热170℃发生消去反应生成的B为CH2=CH2,则A→B反应方程式为:CH3CH2OH

CH2=CH2↑+H2O;

②CH2=CH2与CH3COOH、O2在催化剂存在时,在加热、加压条件下发生反应产生D,D结

构简式为CH3COOCH=CH2;

(2)根据前面分析可知X是HCHO,Y是HCOOH,Z是CH3OH,X和Y含有的相同的官能团是醛基(-CHO);可以选用银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液进行检验。若使用银氨溶液,水浴加热会产生银镜;若使用Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸,会产生砖红色Cu2O沉淀,据此检验醛基的存在。

(3)F为乳酸()。G为CH2=CHCOOH,H为CH2=CHCOOCH3。

①G结构简式为:CH2=CHCOOH,分子中含有碳碳双键和羧基。由于分子中含有不饱和的碳碳双键,因此可以发生加成反应;与氢气发生的加成反应也叫还原反应;还能够发生燃烧

等氧化反应等;由于物质分子中无酯基,因此不能发生水解反应;由于物质分子中无羟基,则不能发生消去反应,故G可发生的反应类型是加成反应、氧化反应、还原反应,故合理选项是ace;

②F是乳酸,结构简式是,分子式是C3H6O3,最简式为CH2O;满足与F不

论以何种质量比混合(总质量一定),完全燃烧所得CO2和H2O的物质的量不变的物质需与乳酸的最简式相同,在本题涉及的所有有机物中,有葡萄糖(CH2OH(CHOH)4CHO)、乙酸(CH3COOH)、甲醛(HCHO)。

【点睛】

本题考查有机物推断及有机物结构和性质、官能团的检验方法,根据反应条件进行推断,正确判断物质结构简式是解本题关键。注意葡萄糖无氧呼吸产生乳酸。对于最简式相同的物质,当这些物质质量相等时,反应产生的二氧化碳和水的物质的量相同;要明确:同分异构体的最简式相同,但最简式相同的物质却不属于同分异构体。

4.乙酸是非常重要的工业原料,其氯代物可由乙酸和氯气在催化剂的作用下制备。实验室模拟工业生产食品香精菠萝酯( ) 的简易流程如下。

(1)菠萝酯的核磁共振氢谱中有__________个吸收峰。

(2)A中官能团的名称是__________。

(3)根据流程写出下列反应的化学方程式:

i.制备A: __________;该反应属于__________反应。

ii.反应室I中的反应: __________。

(4)分离室II的操作是用饱和Na2CO3溶液洗涤,而不用NaOH洗涤的原因是

__________。

【答案】7 氯原子、羧基取代

因为菠萝酯在

NaOH溶液中会发生水解反应,会减少产量

【解析】

【分析】

乙酸在光照及催化剂作用下发生烷基取代生成一氯乙酸, 一氯乙酸与苯酚反应生成

,与丙烯醇发生酯化反应生成菠萝酯,据此分析解答。

【详解】

(1)菠萝酯( )中苯环上有3种不同环境的氢,支链上有

4种不同环境的氢,其核磁共振氢谱中有7个吸收峰;

(2)乙酸在光照及催化剂作用下发生烷基取代生成一氯乙酸A的结构简式为ClCH2COOH,A 中官能团的名称是氯原子、羧基;

(3)i.制备A是乙酸在光照及催化剂作用下发生烷基取代生成一氯乙酸和氯化氢,反应的化学方程式为:;该反应属于取代反应;

ii.反应室I中苯酚与一氯乙酸发生取代反应生成和氯化氢,反应的化学方程式为: ;

(4)分离室II的操作是用饱和Na2CO3溶液洗涤,而不用NaOH洗涤的原因是因为菠萝酯在NaOH溶液中会发生水解反应,会减少产量。

5.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。

6.异丁烯[CH2=C(CH3)2]是重要的化工原料。

已知:

(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),该反应属于_________反应

(填“反应类型”).

(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,写出该反应的化学方程式

________________。

(3)写出符合下列条件的对叔丁基酚的所有同分异构体的结构简式

________________________________。

①含相同官能团;②不属于酚类;③苯环上的一溴代物只有一种。

(4)已知由异丁烯的一种同分异构体A,经过一系列变化可合成物质,其合成路线如图:

①条件1为_____________;

②写出结构简式:A_____________;B____________。

(5)异丁烯可二聚生成CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,写出该二聚物的名称__________。异丁烯二聚时,还会生成其他的二聚烯烃类产物,写出其中一种链状烯烃的结构简式

________________________________。

【答案】加成

KMnO4/OH﹣ CH3CH2CH=CH2 CH3CH2CHOHCH2OH

2,4,4﹣三甲基﹣1﹣戊烯 CH2=C(CH3)CH2CH2CH(CH3)2或(CH3)2C=CHC(CH3)3或

(CH3)2C=CHCH2CH(CH3)2

【解析】

【分析】

(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),C=C转化为C-C;

(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,为酚醛缩合反应;

(3)对叔丁基酚的所有同分异构体符合:①含相同官能团-OH;②不属于酚类,-OH与苯环

不直接相连;③苯环上的一溴代物只有一种,苯环上只有一种H;

(4)由合成流程可知,最后生成-COOH,则-OH在短C原子上氧化生成-COOH,所以A为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH;

(5)CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,主链为含C=C的5个C的戊烯,2、4号C上有3个甲基;异丁烯二聚时,生成含1个碳碳双键的有机物。

【详解】

(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),C=C转化为C﹣C,则为烯

烃的加成反应;

(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,为酚醛缩合反应,该反应为

(3)对叔丁基酚的所有同分异构体符合:①含相同官能团﹣OH;②不属于酚类,﹣OH与苯环不直接相连;③苯环上的一溴代物只有一种,苯环上只有一种H,符合条件的结构简式

为;

(4)由合成流程可知,最后生成﹣COOH,则﹣OH在短C原子上氧化生成﹣COOH,所以A 为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH,

①由A→B的转化可知,条件1为KMnO4/OH﹣;

②由上述分析可知,A为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH;

(5)CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,主链为含C=C的5个C的戊烯,2、4号C上有3个甲基,名称为2,4,4﹣三甲基﹣1﹣戊烯;异丁烯二聚时,生成含1个碳碳双键的有机物,则还可能生成CH2=C(CH3)CH2CH2CH(CH3)2或(CH3)2C=CHC (CH3)3或(CH3)2C=CHCH2CH(CH3)2。

7.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:① D、E具有相同官能团,E的相对分子质量比D大;

② E分子含有支链;

③ F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) 5 HOCH2CH2CH2CHO

【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)。

8.2007年全世界石油价格居高不下,其主要原因是随着社会生产的发展,人口增多,对能源的需求量逐年增加,全球石油储量下降。寻求和制备代号称“黑金”的新能源已经成为紧迫任务,化学工作者正在研究以天然气和醇类合成优质汽油的方法。

已知:(1)凡与醛基直接相连的碳原子上的氢称为α一H 原子,在稀碱溶液的催化作用下,一个醛分子上的α一H 原子连接到另一个醛分子的氧原子上,其余部分连接到羰基碳原子上生成羟基醛,如:

(1)R-CH 2-CHO+R 1-CH 2-CHO

(2)2R-CH 2-Cl+2Na

R-CH 2-CH 2-R+2NaCl (3)CH 3-CH=CH 2+H-Cl

合成路线如下:

(1)写出D 的结构简式___;

(2)在反应②~⑦中,属于加成反应的是___,属于消去反应的是___。

(3)写出反应方程式:E→F :___;

(4)H 也能与NaOH 水溶液反应,其反应方程式为___。

【答案】CH 2=C(CH 3)CHO ③⑤⑦ ②④ (CH 3)2CHCH 2OH ????→浓硫酸 (CH 3)2C=CH 2 +H 2O +NaOH

+NaCl

【解析】

【分析】 由合成路线可知,B 为CH 3OH ,反应⑦为CH≡CH 与水的加成反应,则A 为CH 2=CHOH 或

CH 3CHO ,结合信息可知,HCHO 与CH 3CH 2CHO 发生反应①为加成反应,则C 为

CH 2OHCH(CH 3)CHO ,反应②为消去反应,则D 为CH 2=C(CH 3)CHO ,D 与氢气加成生成E ,则E 为(CH 3)2CHCH 2OH ,反应④为消去反应,生成F 为(CH 3)2C=CH 2,反应⑤为F 与HCl 的加成反应,生成H 为(CH 3)3CCl ,反应⑥为取代反应生成G 为(CH 3)3CC(CH 3)3,然后结合有机物的结构和性质来解答。

【详解】

(1)由上述分析可知,D 为CH 2=C(CH 3)CHO ,故答案为:CH 2=C(CH 3)CHO ;

(2)由上述分析可知,反应②~⑦中,D→E 的反应③为加成,F→H 的反应⑤为加成,反应⑦为CH≡CH 与水的加成反应;C→D 的反应②为消去反应,E→F 的反应④为消去反应,故答案为:③⑤⑦;②④;

(3)E 为(CH 3)2CHCH 2OH ,F 为,E 生成F 为羟基的消去反应,方程式为:(CH 3)2CHCH 2OH

????→浓硫酸 (CH 3)2C=CH 2 +H 2

O ; (4)H 为(CH 3)3CCl ,在氢氧化钠水溶液中发生取代反应,方程式为:+NaOH

+NaCl 。 【点睛】

本题考查有机物的合成,明确信息的利用及反应的条件来推断各物质是解答本题的关键,反应①为解答的易错点和难点,注意常见有机反应类型及与反应条件的关系来解答。

9.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C 4H 8O 2,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 CH 3COOH CH 3CHO

CH 3COOH+CH 3CH 2OH

CH 3COOCH 2CH 3+H 2O

【解析】

【分析】

A 是一种酯,其分子式为C 4H 8O 2,

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。

10.已知A、B、C、D均为烃的衍生物,它们之间的转化关系如下图所示:

A俗称酒精;B是甲醛的同系物;C的分子式为C2H4O2。完成下列填空:

(1)A的结构简式为_________________;C的结构简式为_________________。

(2)下列能用来检验B的试剂为________________。(双选)

a.新制Cu(OH)2

b.银氨溶液

c.紫色石蕊试液

(3)D的名称为_______________;A与C反应生成D的反应类型为_______________。(4)D与CH3CH2CH2COOH互为_______________。

a.同系物

b.同分异构体

c.同素异形体

【答案】CH3CH2OH CH3COOH a b 乙酸乙酯取代反应 b

【解析】

【分析】

B是甲醛的同系物,根据A为乙醇,氧化推出B为乙醛,乙醛又被氧化变为乙酸,C为乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。

【详解】

⑴A俗名酒精,其结构简式为CH3CH2OH,故答案为CH3CH2OH,C为乙酸,其结构简式为CH3COOH,故答案为CH3COOH;

⑵B为乙醛,检验乙醛的试剂是银氨溶液和新制氢氧化铜,故答案为a、b

⑶D是乙醇和乙酸发生酯化反应生成的乙酸乙酯,故答案为乙酸乙酯;A与C反应生成D 的反应类型为取代反应(酯化反应),故答案为取代反应(酯化反应)。

⑷D为乙酸乙酯CH3COOCH2CH3,与CH3CH2CH2COOH分子式相同,结构式不同,互为同分

异构体,故答案为b。

11.“张-烯炔环异构反应”被《Name Reactions》收录。该反应可高效构筑五元环化合物:

(R、R‘、R“表示氢、烷基或芳基)

合成五元环有机化合物J的路线如下:

已知:

(1)A属于炔烃,其结构简式是______________________。

(2)B由碳、氢、氧三种元素组成,相对分子质量是30。B的结构简式是___________(3)C、D含有与B相同的官能团,C是芳香族化合物,E中含有的官能团是___________(4)F与试剂a反应生成G的化学方程式是___________;试剂b是_______________。(5)M和N均为不饱和醇。M的结构简式是___________

(6)N为顺式结构,写出N和H生成I(顺式结构)的化学方程式:_______________。【答案】CH C—CH 3 HCHO 碳碳双键、醛基

NaOH醇溶液 CH 3-C C-CH2OH

【解析】

【分析】

【详解】

(1)根据有机物类别和分子式即可写出A的结构简式为CH≡C-CH3

(2)B的相对分子质量为30, B中含有C、H、O三种元素,故应为甲醛,其结构简式为HCHO。

(3)根据题意,结合信息容易就判断出E中含有的官能团为碳碳双键和醛基。

(4)根据题意和F 的分子式可知F 的结构简式为;根据N 和 H 的反应类型推知H 为,所以很容易推知F→H 为官能团的转化,思路应该为先加成后消去。故F→G 的化学方程式为:

;试剂b 是氢氧化钠醇溶液。

(5)根据题意可知A 、B 加成为醛基加成,故M 的结构简式为: CH 3-C

C-CH 2OH

(6)根据题意和J 的结构简式很容易写出N 和H 生成I 的化学方程式:

12.F 是一种重要的化工原料,其产量通常用来衡量一个国家石油化工发展水平:有机物A 的分子式为362C H O ,其转化关系如下图:

请回答:

(1)F 的结构简式是______。

(2)D 中官能团的名称是______。

(3)B C →的反应类型是______。

(4)写出B E A +→的化学方程式____。

(5)下列说法正确的是__。

A .有机物

B 和F 都能使酸性4KMnO 溶液褪色

B .有机物

C 和E 能用新制2Cu OH ()浊液来鉴别

C .利用植物秸秆在一定条件下可以制备有机物B

D .等质量的B 和F 分别完全燃烧,消耗等量的氧气

(6)写出B 的同分异构体的结构简式______。

【答案】22CH =CH 羧基 氧化反应

24H SO 32232Δ

HCOOH +CH CH OH COOCH CH +H O 垐垐垎噲垐垐浓 ABC 33CH OCH 【解析】

【分析】

F 是一种重要的化工原料,其产量通常用来衡量一个国家石油化工发展水平,应为CH 2=

CH2,由转化关系可知B为CH3CH2OH,C为CH3CHO,D为CH3COOH,有机物A的分子式为C3H6O2,应为HCOOCH2CH3,则E为HCOOH,以此解答该题。

【详解】

(1)由以上分析可知F为CH2=CH2;

(2)D为乙酸,含有的官能团为羧基;

(3)B为乙醇,发生氧化反应生成乙醛;

(4)B+E→A的化学方程式为HCOOH+CH3CH2OH HCOOCH2CH3+H2O;

(5)A.乙醇含有羟基,乙烯含有碳碳双键,都可被酸性高锰酸钾氧化,则都能使酸性KMnO4溶液褪色,故A正确;

B.有机物C含有醛基,E含有羧基,则能用新制Cu(OH)2浊液来鉴别,故B正确;

C.利用植物秸秆在一定条件下水解生成葡萄糖,可以制备有机物乙醇,故C正确;D.等质量的B和F分别完全燃烧,消耗氧气的量不同,如二者等物质的量,则消耗的氧气的量相同,故D错误;

故答案为:ABC;

(6)B为CH3CH2OH,对应的同分异构体为CH3OCH3。

【点睛】

能准确根据反应条件推断反应原理是解题关键,常见反应条件与发生的反应原理类型:①在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应;②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应;③在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等;④能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应;⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应;⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应;⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。

13.以乙烯为原料生产部分化工产品的反应流程如下(部分反应条件已略去):

请回答下列问题:

(1)C所含官能团的名称为_____________。

(2)写出C+E→F的化学方程式:_______________________________________。

(3)下列说法不正确的是___

A.有机物A也可由淀粉发酵制得,能与水以任意比互溶

B.有机物B在一定条件下可以被氢气还原为A

C.可用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别有机物B与C

D.有机物E与A性质相似,互为同系物

【答案】羧基 D

【解析】

【分析】

根据题中各物质转化关系及分子式可知,乙烯与水加成生成A,A为CH3CH2OH,乙醇催化氧化生成B,B为CH3CHO,B氧化得C为CH3COOH,D与B互为同分异构体,且D的一氯代物只有一种,乙烯在银作催化剂的条件下与氧气反应生成D为环氧乙烷,D与

水发生加成得E为HOCH2CH2OH,乙二醇与乙酸反应生成F(C6H10O4),F为二乙酸乙二酯,据此解答。

【详解】

(1)C为CH3COOH,C分子中的官能团名称是羧基;

(2)C+E→F的化学方程式为;

(3)A.有机物A为乙醇,淀粉发酵可制乙醇,且乙醇能与水以任意比互溶,故A正确;B.B为CH3CHO,在一定条件下可以与氢气加成可生成乙醇,此反应也称为还原反应,故B正确;

C.B为CH3CHO,C为CH3COOH,可用新制的氢氧化铜鉴别,其中乙酸能溶解新制的氢氧化铜,CH3CHO与新制的氢氧化铜混合加热煮沸可生成砖红色Cu2O沉淀,故C正确;D.E为HOCH2CH2OH,A为乙醇,含有的羟基数目不等,且分子组成相差也不是若干CH2基团,则E和A不可能是同系物,故D错误;

故答案为D。

14.实验室通常用无水乙醇和浓硫酸加热到170℃制取乙烯,反应方程式为:

CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O。若温度过高或加热时间过长,制得的乙烯往往混

有CO2、SO2、H2O(g)。

(1)试用下图所示的装置设计一个实验,验证制得的气体中含有杂质气体:二氧化碳,二氧化硫和水蒸气,按气流的方向,各装置的连接顺序是_______。

(2)实验时若观察到:①中A瓶中溶液褪色,B瓶中溶液颜色逐渐变浅,C瓶中溶液不褪色,则B瓶的作用是_______,C瓶的作用是_________。

(3)若气体通过装置③中所盛溶液时,产生白色沉淀,它可以用来验证的气体是____。(4)装置②中所加的试剂名称是____________。

(5)乙烯在一定条件下能制得聚乙烯,写出相应的化学反应方程式:

_____________________。

(6)某同学做此实验时发现装置④存在的不妥之处是:_________________________。【答案】④②①③除去或吸收SO2检验SO2是否除尽 CO2无水硫酸铜

nCH2=CH2④装置中缺少温度计

【解析】

【分析】

【详解】

(1)在检验其它物质时可能会引入水,所以应该先检验水;由于乙烯和SO2都能使溴水和高锰酸钾溶液褪色,先检验SO2、然后除去SO2、再检验乙烯,最后检验二氧化碳。所以各装置的连接顺序是④②①③;

(2)实验时若观察到:①中A瓶中溶液褪色,B瓶中溶液颜色逐渐变浅,C瓶中溶液不褪色,则A瓶的作用是检验是否有SO2,B瓶的作用是除去或吸收SO2;C瓶的作用是检验SO2是否除尽。

(3)若气体通过装置③中所盛溶液时,产生白色沉淀,它可以用来验证的气体是CO2;(4)装置②检验水蒸气,则其中所加的试剂名称是无水硫酸铜;

(5)乙烯发生加聚反应的方程式为nCH2=CH2;

(6)用无水乙醇和浓硫酸加热到170℃制取乙烯,而该装置中缺少温度计。

15.有关催化剂的催化机理等问题可从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,其实验装置如图所示。其实验操作为预先使棉花团浸透乙醇,并按照图示安装好装置;在铜丝的中间部分加热,片刻后开始(间歇性)鼓入空气,即可观察到明显的实验现象。

请回答以下问题:

(1)被加热的铜丝处发生反应的化学方程式为________________________________。(2)从A管中可观察到____________的实验现象。从中可认识到在该实验过程中,催化剂参加了化学反应,还可认识到催化剂起催化作用时需要一定的

_______________________。

(3)实验一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应还能否继续进行?__________,原受热部分的铜丝有什么现象?____________,产生这种现象是因为_________________________。【答案】2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 受热部分的铜丝随间歇性地鼓入空气而交替出现变黑、变亮温度能仍可看到原受热部分的铜丝交替出现变黑、变亮的现象

因为醇的催化氧化反应是放热反应

【解析】

【分析】

(1)被加热的铜丝处,乙醇被氧化生成乙醛和水;(2)加热时,Cu被氧化生成CuO,然后CuO氧化乙醇生成乙醛、Cu和水,重复发生上述反应,且该反应需要在一定温度下进行;(3)撤掉酒精灯,反应仍进行,与反应放热有关。

【详解】

(1)被加热的铜丝处,乙醇被氧化生成乙醛和水,该反应为2CH3CH2OH+

O22CH3CHO+2H2O;

(2)加热时,Cu被氧化生成CuO,然后CuO氧化乙醇生成乙醛、Cu和水,重复发生上述反应,则可观察到A处受热部分的铜丝随间歇性地鼓人空气而交替出现变黑变亮,且该反应需要在一定温度下进行,则认识到催化剂起催化作用时需要一定的温度;

(3)撤掉酒精灯,反应仍进行,是因醇的催化氧化反应是放热反应,温度较高,原受热的铜丝处仍可看到原受热部分的铜丝交替出现变黑一变亮的现象,答:反应仍可继续进行;仍可看到原受热部分的铜丝交替出现变黑一变亮的现象;因为醇的催化氧化反应是放热反应。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档