高考化学乙醇与乙酸-经典压轴题附答案
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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.某有机物A,由C、H、O三种元素组成,在一定条件下,由A可以转化为有机物B、C、D、E;C又可以转化为B、D。它们的转化关系如下:已知D的蒸气密度是氢气的22倍,并可以发生银镜反应。
(1)写出A、D、的结构简式和所含官能团名称A_______、________,D__________、
___________
(2)写出反应⑤的化学方程式___________________________________;
(3)从组成上分析反应⑨是___________(填反应类型)。
(4)F的同分异构体中能与NaOH溶液发生反应的共_______种(包含F),写出其中一种与NaOH溶液反应的化学方程式______________
【答案】C2H5OH 羟基 CH3CHO 醛基 2C2H5OH+O2 2CH3CHO+H2O 氧化反应 6 −−→CH3CH2OH+CH3COONa
CH3COOC2H5+NaOH∆
【解析】
【分析】
D的蒸气密度是氢气的22倍,则相对分子质量为44,并可以发生银镜反应,说明含有-CHO,则D为CH3CHO;D被氧化生成E为CH3COOH,D被还原生成A为CH3CH2OH;A可以与浓氢溴酸发生取代生成B,B可以与碱的水溶液反应生成A,则B为CH3CH2Br,B可以在碱的醇溶液中反应生成C,则C为CH2=CH2;A与E可发生酯化反应生成F,F为
CH3COOC2H5。
【详解】
(1)根据分析可知A为CH3CH2OH,其官能团为羟基;D为CH3CHO,其官能团为醛基;
(2)反应⑤为乙醇的催化氧化,方程式为2C2H5OH+O2 2CH3CHO+H2O;
(3)C为CH2=CH2,D为CH3CHO,由C到D的过程多了氧原子,所以为氧化反应;
(4)F的同分异构体中能与NaOH溶液发生反应,说明含有羧基或酯基,若为酯则有:HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3,若为羧酸则有:CH3CH(COOH)CH3、
CH3CH2CH2COOH,所以包括F在内共有6种结构;酯类与NaOH反应方程式以乙酸乙酯为
−−→ CH3CH2OH+CH3COONa,羧酸类:
例:CH3COOC2H5+NaOH∆
CH3CH2CH2COOH+NaOH=CH3CH2CH2COONa+H2O。
2.2014年中国十大科技成果之一是:我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下,一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等化学品,为天然气化工开发了一条革命性技术。以甲烷为原料合成部分化工产品流程如下(部分反应条件已略去):
(1)乙酸分子中所含官能团名称为_________________。
(2)聚苯乙烯的结构简式为__________________。
(3)图中9步反应中只有两步属于取代反应,它们是____(填序号)。
(4)写出下列反应的化学方程式(注明反应条件):
反应③为________________;
反应⑤为________________。
−−→2CH3CHO + 2H2O CH3COOH 【答案】羧基⑤⑥ 2CH3CH2OH + O2Cu
Δ
CH3COOC2H5+H2O
+ CH3CH2OH浓硫酸
Δ
【解析】
【分析】
乙烯和苯发生加成反应生成乙苯,和水发生加成反应生成乙醇,乙醇发生催化氧化生成乙醛,乙醛发生氧化反应生成乙酸,乙酸和乙醇发生取代反应或酯化反应生成乙酸乙酯;乙苯发生消去反应生成苯乙烯,苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯;溴和苯发生取代反应生成溴苯;据此解答。
【详解】
(1)乙酸分子中所含官能团为−COOH,官能团名称是羧基;
(2)聚苯乙烯结构简式为;
(3)根据以上分析知,属于取代反应的是⑤⑥;
−−→2CH3CHO+2H2O;
(4)反应③为乙醇的催化氧化反应,反应方程式为2CH3CH2OH+O2Cu
Δ
反应⑤为乙酸和乙醇的酯化反应或取代反应,反应方程式为
CH3COOH+CH3CH2OH浓硫酸
CH3COOC2H5+H2O。
Δ
【点睛】
本题关键是根据反应前后结构简式的变化确定反应类型,进而判断相应的化学方程式。
3.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