高考化学 乙醇与乙酸 推断题综合题及答案.docx
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高考化学乙醇与乙酸推断题综合题及答案
高考化学乙醇与乙酸推断题综合题及答案
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.医药阿斯匹林的结构简式如图1所示:
图1图2
试根据阿斯匹林的结构回答;
(1)阿斯匹林看成酯类物质,口服后,在胃肠酶的作用下,阿斯匹林发生水解反应,生成A和B两种物质。
其中A的结构简式如图2所示,则B的结构简式为__________;B中含有的官能团名称是________________。
(2)阿斯匹林跟NaHCO3同时服用,可使上述水解产物A与NaHCO3反应,生成可溶性盐随尿液排出,此可溶性盐的结构简式是_________________。
(3)上述水解产物A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为__________________。
【答案】CH3COOH羧基
【解析】
【分析】
(1)阿斯匹林发生水解反应,生成A和B两种物质,由A的结构简式可知B为乙酸;
(2)A与小苏打反应,只有-COOH与碳酸氢钠反应;
(3)A中-COOH、酚-OH均与NaOH反应。
【详解】
(1)阿斯匹林发生水解反应,生成A和B两种物质,由A的结构简式可知B为乙酸,B的结构简式为CH3COOH,含官能团为羧基;
(2)A与小苏打反应,只有-COOH与碳酸氢钠反应,则生成盐为
;
(3)A与足量的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为
。
3.工业中很多重要的原料都是来源于石油化工,回答下列问题
(1)C的结构简式为________。
(2)丙烯酸中含氧官能团的名称为_____________。
(3)③④反应的反应类型分别为_____________、___________。
(4)写出下列反应方程式
①反应①的化学方程式____________;
②反应②的化学方程式_________________;
③反应⑤的化学方程式____________。
(5)丙烯酸(CH2=CH—COOH)可能发生的反应有_______________(填序号)
A加成反应B取代反应C加聚反应D中和反应E氧化反应
(6)丙烯分子中最多有______个原子共面
【答案】CH3COOH羧基氧化反应加聚反应
+HNO3
+H2OCH2=CH2+H2O
CH3CH2OHCH2=CH-COOH+CH3CH2OH
CH2=CHCOOCH2CH3+H2OABCDE7
【解析】
【分析】
分析流程图,B被高锰酸钾氧化得到C,B和C可得到乙酸乙酯,则B为乙醇,C为乙酸,所以A为乙烯,。
【详解】
(1)C为乙酸,其结构简式为CH3COOH;
(2)丙烯酸中含氧官能团的名称为羧基(-COOH);
(3)反应③为氧化反应,反应④为加聚反应;
(4)反应①为苯的硝化反应,其化学方程式为
+HNO3
+H2O;
反应②为乙烯水化法制备乙醇,方程式为CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH;
反应⑤为乙醇和丙烯酸的酯化反应,方程式为CH2=CH-COOH+CH3CH2OH
CH2=CHCOOCH2CH3+H2O;
(5)丙烯酸中的官能团有碳碳双键和羧基,所以可能发生的反应有加成、取代(酯化)、加聚、中和、氧化,故答案为ABCDE;
(6)丙烯分子的结构为
其中,碳碳双键上的两个碳、三个氢和甲基上的一个碳为一个平面,当甲基的角度合适时,甲基上的一个氢会在该平面内,所以最多有7个原子共平面。
4.乙醇是一种重要的化工原料,由乙醇为原料衍生出的部分化工产品如下图所示:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________________。
(2)B的化学名称是____________________。
(3)由乙醇生产C的化学反应类型为____________________。
(4)E是一种常见的塑料,其化学名称是_________________________。
(5)由乙醇生成F的化学方程式为_______________________________。
【答案】CH3COOH乙酸乙酯取代反应聚氯乙烯CH3CH2OH
CH2=CH2↑+H2O
【解析】
【分析】
乙醇在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成乙烯,F是乙烯;乙醇能被氧化为乙酸,A是乙酸;乙酸、乙醇在浓硫酸催化作用下生成乙酸乙酯,B是乙酸乙酯;乙醇与C的分子式比较可知,乙醇分子中的1个H原子被取代,所以反应类型为取代反应;C在浓硫酸的作用下发生消去反应得D为CH2=CHCl,D发生加聚反应得E为
,据此分析解答;
【详解】
(1)A是乙酸,A的结构简式为CH3COOH;
(2)B为CH3COOCH2CH3,名称是乙酸乙酯;
(3)乙醇与C的分子式比较可知,乙醇分子中的1个H原子被取代,所以反应类型为取代反应;
(4)E结构简式为
,其化学名称是聚氯乙烯;
(5)乙醇在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成乙烯的方程式为CH3CH2OH
CH2=CH2↑+H2O
5.A是化学实验室中最常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味,能进行如图所示的多种反应。
(1)A的官能团名称是____________,B的结构简式____________。
(2)反应②的反应类型为________________________________。
(3)发生反应①时钠在__________________________(填“液面上方”或“液体底部”)。
(4)写出反应③的化学方程式_______________________。
(5)写出反应④的化学方程式_______________________。
【答案】羟基CH2=CH2加成反应液体底部C2H5OH+CH3COOH
CH3COOC2H5+H2O2C2H5OH+O2
2CH3CHO+2H2O
【解析】
【分析】
A是化学实验室中最常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味,A能和Na、乙酸、红热的铜丝反应,B和水在催化剂条件下反应生成A,则B为CH2=CH2,A为CH3CH2OH,在浓硫酸作催化剂条件下,乙醇和乙酸发生酯化反应生成C,C为CH3COOCH2CH3,A在红热的Cu丝作催化剂条件下发生催化氧化反应生成D,D为CH3CHO,A和Na反应生成E,E为CH3CH2ONa,据此分析解答。
【详解】
(1)A为乙醇,结构简式为CH3CH2OH,含有的官能团为羟基,B是乙烯,结构简式为CH2=CH2,故答案为:
羟基;CH2=CH2;
(2)反应②为乙烯和水发生反应生成乙醇,为加成反应,故答案为:
加成反应;
(3)钠的密度大于乙醇,所以将钠投入乙醇中,钠在液体底部,故答案为:
液体底部;
(4)反应③为乙醇和乙酸发生的酯化反应,反应的化学方程式为CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O,故答案为:
CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O;
(5)反应④是乙醇催化氧化生成乙醛,反应的化学方程式为:
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O,故答案为:
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O。
6.某有机化合物X(C3H2O)与另一有机化合物Y发生如下反应生成化合物Z(C11H14O2):
X+Y
Z+H2O
(1)X是下列化合物之一,已知X不能与FeCl3溶液发生显色反应。
则X是______(填标号字母)。
(2)Y的分子式是_________,可能的结构简式是:
__________和___________。
(3)Y有多种同分异构体,其中一种同分异构体E发生银镜反应后,其产物经酸化可得F(C4H8O3)。
F可发生如下反应:
F
+H2O
该反应的类型是_________,E的结构简式是___________。
(4)若Y与E具有相同的碳链,则Z的结构简式为:
______________。
【答案】DC4H8O2CH3CH2CH2COOHCH3CH(CH3)COOH醋化反应(或消去反应)CH2(OH)CH2CH2CHO
-CH2OOCCH2CH2CH3
【解析】
【分析】
(1)X的分子式是C7H8O,X不能与FeCl3溶液发生显色反应,所以X是醇;
(2)根据原子守恒计算Y的分子式;Y与
发生酯化反应,所以Y是酸;
(3)F
+H2O,可知F是CH2(OH)CH2CH2COOH;E发生银镜反应,酸化后得F,则E是CH2(OH)CH2CH2CHO;
(4)若Y与E具有相同的碳链,则Y的结构简式是CH3CH2CH2COOH;
【详解】
(1)X的分子式是C7H8O,X不能与FeCl3溶液发生显色反应,所以X是醇;
A.
的分子式是C7H6O,故A错误;
B.
能与FeCl3溶液发生显色反应,故B错误;
C.
的分子式是C7H6O2,故C错误;
D.
分子式是C7H8O,不能与FeCl3溶液发生显色反应,故D正确。
(2)根据原子守恒C11H14O2+H2O-C7H8O=C4H8O2,所以Y的分子式是C4H8O2;Y是酸,所以Y的结构简式可能是CH3CH2CH2COOH或CH3CH(CH3)COOH;
(3)F
+H2O,反应类型是酯化反应;逆推F是CH2(OH)CH2CH2COOH;E发生银镜反应,酸化后得F,则E是CH2(OH)CH2CH2CHO;
(4)若Y与E具有相同的碳链,则Y的结构简式是CH3CH2CH2COOH,
与CH3CH2CH2COOH发生酯化反应生成Z,则Z的结构简式是
;
7.气态烃A在标准状况下的密度是
,一定条件下能与等物质的量的
反应生成B,B能发生银镜反应。
E是不易溶于水的油状液体,有浓郁香味。
有关物质的转化关系如下:
请回答:
(1)
的反应类型是________。
(2)
的化学方程式是________。
(3)下列说法不正确的是________。
A.烃A的结构简式是
B.用新制氢氧化铜悬浊液可鉴别B、C、D、E(必要时可以加热)
C.等物质的量的A、B、C、D完全燃烧消耗的氧气量依次减少
D.实验室制备E时可用浓硫酸作催化剂和吸水剂
【答案】氧化反应
C
【解析】
【分析】
烃A在标准状况下的密度为1.16g∙L-1,则A的摩尔质量为:
M(A)=22.4L/mol×1.16g∙L-1≈26g/mol,所以A为C2H2;一定条件下能与等物质的量的H2O反应生成B,B能发生银镜反应,所以B为CH3CHO,B可与O2发生氧化反应生成C,所以C为CH3COOH,B还可以和H2发生还原反应生成D,所以D为CH3CH2OH,E是不易溶于水的油状液体,有浓郁香味,则E为酯,结构简式为CHgCOOC2H5。
以此来解答。
【详解】
(1)根据分析:
B为CH3CHO,B可与O2发生氧化反应生成C,所以BC的反应类型是氧化反应;答案:
氧化反应。
(2)根据分析:
C为CH3COOH,D为CH3CH2OH,E为CHgCOOC2H5,所以C+D
E的化学方程式是
;答案:
。
(3)A.根据分析:
A为C2H2,所以烃A的结构简式是
,故A正确;
B.根据分析:
B为CH3CHO与新制氢氧化铜悬浊液加热会产生红色沉淀,C为CH3COOH与新制氢氧化铜悬浊液反应,蓝色沉淀溶解;D为CH3CH2OH与新制氢氧化铜悬浊液不反应,混溶,E为CHgCOOC2H5新制氢氧化铜悬浊液不反应且分层,所以用新制氢氧化铜悬浊液可鉴别B、C、D、E,故B正确;
C.根据分析:
A为C2H2,B为CH3CHOC为CH3COOH,D为CH3CH2OH,E为CH3COOC2H5,1mol等物质的量的A、B、C、D完全燃烧消耗的氧气量依次为2.5mol、2.5mol、2mol、3mol、5mol,不是逐渐减少的,故C错误;
D.由E为CH3COOC2H5,实验室制备E时可用浓硫酸作催化剂和吸水剂,故D正确;
所以答案:
C。
8.下图中的A、B、C、D、E、F、G均为有机物(有些物质未写出)
据上图回答问题:
(1)A的结构简式_______,D的名称是__________。
(2)反应①③④的反应类型分别为_____________、____________和__________。
(3)除去F中杂质C、D时,最后要用分液的方法进行混和物的分离,F产物从分液漏斗的_______(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)写出反应②的反应方程式为_________________________________。
【答案】
乙醇水解反应(取代反应)酯化反应(取代反应)消去反应上口倒出
+H2O
【解析】
【分析】
由E的结构可推知B为
,D的分子式为C2H6O,在浓硫酸、170℃条件下得到G(C2H4),则D为CH3CH2OH,G为CH2=CH2,C与D在浓硫酸、加热条件下得到F,结合F的分子式可知,F应为酯,则C为CH3COOH,F为CH3COOCH2CH3,A水解、酸化得到B、C、D,则A为
,据此解答。
【详解】
根据上述分析可知:
A为
,B为
,C为CH3COOH,D为CH3CH2OH,E为
,F为CH3COOCH2CH3,G为CH2=CH2。
(1)根据上面的分析可知,A为
,D为CH3CH2OH,D的名称是乙醇;
(2)根据上面的分析可知,反应①为酯的水解反应(取代反应),③为酯化反应(取代反应),④为消去反应;
(3)F为CH3COOCH2CH3,C为CH3COOH,D为CH3CH2OH,由于F的密度小于水,乙醇、乙酸都溶于水,所以用分液的方法分离混合物,F产物在上层,要从分液漏斗的上口倒出;
(4)反应②是
发生分子内的酯化反应,反应的反应方程式为
+H2O。
【点睛】
本题考查有机物的推断的知识,主要是酯的水解反应、酯化反应、醇的消去反应,掌握各类官能团的性质与转化是本题解答的关键。
注意根据转化关系中E的结构以及D、G的分子式进行推断。
9.乙烯是石油化工最重要的基础原料,请根据以下框图回答:
(1)以石油为原料的系列化工生产过程中,得到大量汽油、柴油等产品的主要方法是_______(选填序号)。
a.水解b.分馏c.裂解d.裂化
(2)有机物A俗称酒精,含有的官能团名称是_________________.
(3)B的分子式为C2H4O2,与纯碱反应能生成二氧化碳气体,写出反应A+B→C的化学方程式________________(有机物用结构简式表示),该反应类型为______________________。
【答案】c羟基CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O酯化反应或取代反应
【解析】
【分析】
(1)裂解是深度裂化以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程(主要为乙烯,丙烯,丁二烯等不饱和烃);
(2)乙烯与水发生加成反应,生成乙醇;乙醇中含有官能团羟基;
(3)B的分子式为C2H4O2,与纯碱反应能生成二氧化碳气体,则B为乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应,酯化反应属于取代反应。
【详解】
(1)裂化的目的是为了提高轻质液体燃料(汽油,煤油,柴油等)的产量,特别是提高汽油的产量.裂解是深度裂化以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程(主要为乙烯,丙烯,丁二烯等不饱和烃);
答案选c;
(2)乙烯与水发生加成反应,生成乙醇,乙醇俗称酒精,乙醇中含有官能团羟基;
故答案为:
羟基;
(3)B的分子式为C2H4O2,与纯碱反应能生成二氧化碳气体,则B为乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应,反应的方程式为:
CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O;酯化反应属于取代反应。
【点睛】
本题主要考查乙烯的化学性质,易错点为(3)B的分子式为C2H4O2,与纯碱反应能生成二氧化碳气体,则B为乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应。
10.Ⅰ.下表是A、B两种有机物的有关信息:
A
B
①分子填充模型为:
;
②能使溴的四氯化碳溶液褪色;
③其产量是衡量石油化工水平的标志。
①由C、H、O三种元素组成,是厨房中的常见调味剂;
②水溶液能使紫色石蕊试液变红。
根据表中信息回答下列问题:
(1)关于A的下列说法中,不正确的是____(填标号)。
a.分子里含有碳碳双键b.分子里所有的原子共平面c.结构简式为CH2CH2
(2)A与氢气发生加成反应后生成物质C,与C在分子组成和结构上相似的有机物有一大类,它们的通式为CnH2n+2。
当n=___时,这类有机物开始出现同分异构体。
(3)B与乙醇反应的化学方程式为___,反应类型为____。
Ⅱ.糖类、油脂和蛋白质是人体需要的重要营养素。
(4)下列说法正确的是____(填标号)。
a.糖类、油脂、蛋白质都是仅由C、H、O三种元素组成的
b.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
c.油脂有油和脂肪之分,都属于酯
(5)淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,它们____(填“是”或“不是”)同分异构体,淀粉水解的最终产物是____(写名称)。
(6)重金属盐能使人体中毒,这是由于它使人体内的蛋白质发生了____(填“盐析”或“变性”)作用。
【答案】c4CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O酯化反应c不是葡萄糖变性
【解析】
【分析】
根据题意,其产量是衡量石油化工水平的标志是乙烯,由C、H、O三种元素组成,是厨房中的常见调味剂,可能是乙醇或乙酸,水溶液能使紫色石蕊试液变红,只能为乙酸。
【详解】
⑴根据题意,只有6个原子,能使溴的四氯化碳溶液褪色,其产量是衡量石油化工水平的标志,则为乙烯,乙烯中有碳碳双键,结构简式为CH2=CH2,乙烯中6个原子都在同一平面内。
ab错误,c错误,故答案为c;
⑵A与氢气发生加成反应后生成物质乙烷,乙烷为烷烃,甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体,丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,n=4时,就出现同分异构体,故答案为4;
⑶由C、H、O三种元素组成,是厨房中的常见调味剂,可能是乙醇或乙酸,水溶液能使紫色石蕊试液变红,B只能为乙酸。
B与乙醇反应的酯化反应,其化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O,反应类型为酯化反应(取代反应),故答案为CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O,酯化反应(取代反应);
Ⅱ.糖类、油脂和蛋白质是人体需要的重要营养素。
⑷a选项,蛋白质主要由C、H、O、N元素组成,故a错误;
b选项,糖类中淀粉、纤维素,蛋白质是高分子化合物,故b错误;
c选项,油脂有液态的油和固态的脂肪,都属于酯,故c正确;
综上所述,答案为c;
⑸淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,由于它们的n值不相同,因此不是同分异构体,淀粉水解先生成二糖,二糖再水解生成葡萄糖,故答案为不是;葡萄糖;
⑹重金属盐能使人体中毒,这是使人体内的蛋白质发生变性,这是不可逆的过程,故答案为变性。
11.乙酸乙酯是中学化学中的重要物质。
小明通过自主学习成功地制取并提纯了乙酸乙酯:
小明的知识储备:
①乙醇能和氯化钙形成CaCl2·6C2H5OH
②有关物质的沸点:
制备过程:
装置如图所示,A中放有浓硫酸,B中放有10mL无水乙醇和5mL冰醋酸,D中放有滴有酚酞的饱和碳酸钠溶液。
迅速升温到170℃进行反应。
(1)请补充出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式___。
(2)实验装置还缺少___。
(3)实验过程中滴加大约3mL浓硫酸,B的容积最合适的是___。
(填字母)
A.25mLB.50mLC.250mLD.500mL
(4)小明在D中观察到了明显的的分层现象,其下层显___色。
产品提纯:
①将D中混合物转入分液漏斗进行分液。
②有机层用5mL饱和氯化钙溶液洗涤,最后用水洗涤。
有机层倒入一干燥的烧瓶中,用无水硫酸镁干燥,得粗产物。
③将粗产物蒸馏,收集馏分,得到纯净干燥的乙酸乙酯。
(5)操作②的目的为洗去___,操作③中,应收集___℃馏分。
【答案】CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O温度计A无色乙醇77
【解析】
【分析】
制备:
A中放有浓硫酸,B中放有10mL无水乙醇和5mL冰醋酸,D中放有滴有酚酞的饱和