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文档简介
备战高考化学乙醇与乙酸推断题综合经典题及答案一、乙醇与乙酸练习题(含详细答案解析)1.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。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】C6H12O6CH3CH2OH葡萄糖、乙醛【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(C6H12O6),葡萄糖发酵生成乙醇,则C为乙醇(C2H5OH),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(CH3CHO),乙醛接着被氧化生成乙酸,则E为乙酸(CH3COOH),乙酸与乙醇发生酯化反应生成F,F为乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)。【详解】(1)B为葡萄糖,葡萄糖的分子式为C6H12O6,C为乙醇,乙醇的结构简式为CH3CH2OH,故答案为:C6H12O6;CH3CH2OH。(2)在有机物中,凡是具有—CHO结构的物质,与新制氢氧化铜悬浊液反应,产生砖红色沉淀,葡萄糖、乙醛均含醛基,均能被新制Cu(OH)2氧化,产生砖红色沉淀,故答案为:葡萄糖、乙醛。(3)C为乙醇,在铜作催化剂加热条件下被氧化生成乙醛,其化学反应方程式为:,故答案为:。(4)C为乙醇,E为乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)和水,化学反应方程式为:,故答案为:。【点睛】含有醛基的有机物(醛类、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖等)能与银氨溶液发生银镜反应生成银单质,比如乙醛与银氨溶液反应:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3。2.气态有机物A在标准状况下密度为1.25g/L,A在一定条件下可以合成聚合物B,B可作食品包装袋。(1)求算A的相对分子质量的计算式为M=_______。(2)写出有关反应类型:③_________;④_________。(3)写出反应①、④的化学方程式①_______。④_______。(4)反应①和反应⑤都能制得物质E,你认为那种方法好?_____(填反应序号),理由是________。【答案】22.4×1.25加聚反应(聚合反应)消除反应(消去反应)CH2=CH2+HClCH3CH2ClCH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O①反应①中反应物的原子100%转化为CH3CH2Cl,且无副产物【解析】【分析】根据气态有机物
A在标准状况下密度为1.25g/L,可知其相对分子质量为28,再根据A在一定条件下可以合成聚合物B,B可作食品包装袋可知,A为乙烯,B为聚乙烯,C为乙烷,从而得出答案;【详解】(1)A的相对分子质量即摩尔质量为M=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol;(2)根据气态有机物
A在标准状况下密度为1.25g/L,可知其相对分子质量为28,再根据A在一定条件下可以合成聚合物B,B可作食品包装袋可知,A为CH2=CH2,B为聚乙烯,C为CH3CH3,则反应③为加聚反应,反应④为消去反应;(3)反应①是由CH2=CH2生成C2H5Cl,通过CH2=CH2与HCl的加成来实现,故反应为:CH2=CH2+HClCH3CH2ClCH2=CH2+HCl反应④是乙醇的消去制乙烯,反应为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;(4)反应①是通过CH2=CH2与HCl的加成来制取C2H5Cl,符合原子经济和绿色化学,原子利用率达100%;而反应⑤是通过CH3CH3与Cl2的取代来制取C2H5Cl,产物除了C2H5Cl还有多种取代产物,原子利用率低,相比之下,用反应①更好,原因是反应①中反应物的原子100%转化为CH3CH2Cl,且无副产物。3.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=CH2CH3CH2CHOHCH2OH2,4,4﹣三甲基﹣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。4.有机物A为羊肉的特征香味的成分,其合成路线如下:已知:①RCH2CHO+HCHO+H2O②③原醋酸三乙酯:(1)B是烃的含氧衍生物,质谱图表明B的相对分子质量为100,其中含氧元素的质量分数为16%。B能发生银镜反应,且分子结构中只有一个—CH3。B的结构简式为_______________________。(2)D能发生的化学反应类型有________(填序号)。①酯化反应②加成反应③消去反应④加聚反应(3)下列关于E的说法中正确的是________(填序号)。①E存在顺反异构②能使溴的四氯化碳溶液褪色③能发生水解反应④分子式为C11H20O2(4)写出B→C的化学方程式:____________________________________________________。(5)写出酸性条件下F→A的化学方程式:__________________________________。(6)若用系统命名法给A命名,A的名称为____________________________。(7)与C含有相同官能团,分子结构中含有两个—CH3,一个的同分异构体有________种。【答案】CH3CH2CH2CH2CH2CHO①②④②③④CH3CH2CH2CH2CH2CHO+CH2O+H2O+H2O+C2H5OH4-甲基辛酸12【解析】【分析】由已知信息①结合转化关系,可知B为醛,B是烃的含氧衍生物,质谱图表明B的相对分子质量为100,其中含氧元素的质量分数为16%.B能发生银镜反应,且分子结构中只有一个-CH3,所以B为CH3CH2CH2CH2CH2CHO,则C中含-C=C-和-CHO,所以C为,C→D发生醛基的加成反应,D为,结合信息②可知D→E为取代反应,E→F为碳碳双键与H2的加成反应,所以F为,F→A发生酯的水解反应,所以A为,然后结合物质的结构与性质来解答。【详解】由上述分析可知:A为;B为CH3CH2CH2CH2CH2CHO;C为;D为;F为。(1)由上述分析可知,B中含有醛基,其结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CHO;(2)C→D发生醛基的加成反应,D中存在-C=C-和-OH,则能发生酯化反应、加成反应、聚合反应,与-OH相连的碳原子的邻位碳原子上没有H,不能发生消去反应,所以合理选项是①②④;(3)由合成路线可知,E中含有-C=C-和-COOC-,能使溴水褪色,能发生水解,其分子式为C11H20O2,因存在-C=CH2,则不存在顺反异构,故合理说法为②③④;(4)结合信息可知B→C的化学方程式为CH3CH2CH2CH2CH2CHO+CH2O+H2O;(5)酸性条件下F→A的化学方程式为+H2O+C2H5OH;(6)A为,名称为4-甲基辛酸;(7)C为,与C含有相同官能团,分子结构中含有两个-CH3,一个的同分异构体,由含两个甲基的C4H9-有3种,-CHO与双键碳直接相连或与丁基相连,因此可能的同分异构体种类数目共有3×4=12种。【点睛】本题考查有机物的推断,明确有机物的结构变化、碳链、官能团的变化推断各物质是解答本题的关键,要充分利用题干信息,结合已学过的知识分析推理,试题注重考查学生的综合分析能力。5.A、B、C、D在一定条件下的转化关系如图所示(反应条件已省略)。其中,A是一种气态烃,在标准状况下的密度是1.25g·L-1,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志;C的分子式为C2H4O2;B和C在浓硫酸和加热的条件下发生反应,生成的有机物D有特殊的香味。试回答下列问题:(1)A的分子式为________,丙烯酸分子结构中所含的官能团名称是________,丙烯分子中最多有________个原子共平面。(2)丙烯酸乙酯可能发生的反应类型有________。①加成反应②取代反应③加聚反应④中和反应A.①③B.①②③C.①③④D.①②③④(3)写出聚丙烯酸的结构简式________。(4)写出丙烯酸与B反应的化学方程式_________________________________________________。(5)下列有关说法正确的是________(填编号)。A.D与丙烯酸乙酯互为同系物B.B→C的转化是氧化反应C.可以用酸性KMnO4溶液鉴别A和丙烯酸D.蒸馏能分离B和C的混合物【答案】C2H4碳碳双键、羧基7BCH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2OBD【解析】【分析】(1)A是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,因此为乙烯,乙烯与水反应生成B为乙醇,B被酸性高锰酸钾氧化生成C为乙酸,乙醇与乙酸发生酯化反应生成D为乙酸乙酯,丙烯转化为丙烯酸,丙烯酸与乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,据此分析解答。【详解】(1)A是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,因此为乙烯,其分子式为C2H4;根据丙烯酸的结构简式CH2=CHCOOH,含有的官能团是羧基和碳碳双键;碳碳双键共面以及三点确定,因此丙烯酸中共面的原子有7个;(2)丙烯酸乙酯中含有酯基和碳碳双键,能发生加成反应、加聚反应、水解(取代反应)因此①②③正确;答案选B;(3)丙烯酸中含有碳碳双键,通过发生加聚反应,生成聚丙烯酸,因此结构简式为;(4)乙烯通过和水发生加成反应生成乙醇,则B为乙醇,因此乙醇和丙烯酸发生酯化反应:CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O;(5)A、C为乙酸,D为乙酸乙酯,与丙烯酸乙酯含有的官能团不同,因此不属于同系物,选项A错误;B、乙醇转化成乙酸,少氢多氧,属于氧化反应,选项B正确;C、乙烯和丙烯酸中都含有碳碳双键,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项C错误;D、乙醇和乙酸的沸点不同,互溶两种液体,因此采用蒸馏方法进行分离,选项D正确。答案选BD。6.已知A是来自石油的重要有机化工原料,E是具有果香味的有机物,F是一种高聚物,可制成多种包装材料。根据下图转化关系完成下列各题:(1)A的分子式是___________,C的名称是____________,F的结构简式是____________。(2)D分子中的官能团名称是________________,请设计一个简单实验来验证D物质存在该官能团,其方法是_________________________________________________________。(3)写出反应②、③的化学方程式并指出③的反应类型:反应②:___________________________________;反应③:___________________________________,反应类型是___________反应。【答案】C2H4乙醛羧基向D中滴几滴NaHCO3溶液(或紫色石蕊试剂),若有气泡产生(或溶液变红),则含有羧基官能团(其他合理方法均可)2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2OCH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O酯化(或取代)【解析】【分析】已知A是来自石油的重要有机化工原料,则A为乙烯;F是一种高聚物,则F为聚乙烯;B可被氧化,且由乙烯生成,则B为乙醇;D为乙酸,C为乙醛;E是具有果香味的有机物,由乙酸与乙醇反应生成,则为乙酸乙酯。【详解】(1)分析可知,A为乙烯,其分子式为C2H4;C为乙醛;F为聚乙烯,其结构简式为;(2)D为乙酸,含有的官能团名称是羧基;羧基可电离出氢离子,具有酸的通性,且酸性大于碳酸,则可用向D中滴几滴NaHCO3溶液(或紫色石蕊试剂),若有气泡产生(或溶液变红),则含有羧基官能团(其他合理方法均可);(3)反应②为乙醇与氧气在Cu/Ag作催化剂的条件下生成乙醛,方程式为2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O;反应③为乙酸与乙醇在浓硫酸及加热的条件下反应生成乙酸乙酯和水,属于取代反应,方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。7.黑龙江省作为我国粮食大省,对国家的粮食供应做出了突出贡献。农作物区有很多废弃秸秆(含多糖类物质),直接燃烧会加重雾霾,故秸秆的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:回答下列问题:(1)下列关于糖类的说法正确的是__________。(填字母)a.糖类都有甜味,具有的通式b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物(2)B生成C的反应类型为__________。(3)D中的官能团名称为__________,D生成E的反应类型为__________。(4)F的化学名称是__________,由F生成G的化学方程式为__________。(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,W与足量碳酸氢钠溶液反应生成1mol,W共有__________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为__________。(6)参照上述合成路线,以,和为原料(无机试剂任选),设计制备对苯二甲酸的合成路线________________________________________。(请用流程图表示)【答案】cd取代反应酯基、碳碳双键氧化反应己二酸12;【解析】【分析】(1)a.糖类不一定有甜味,如纤维素等,组成通式不一定都是CnH2mOm形式,如脱氧核糖(C6H10O4);b.麦芽糖水解生成葡萄糖;c.淀粉水解生成葡萄糖,能发生银镜反应说明含有葡萄糖,说明淀粉水解了,不能说明淀粉完全水解;d.淀粉和纤维素都属于多糖类,是天然高分子化合物;(2)B与甲醇发生酯化反应生成C;(3)由D的结构简式可知,含有的官能团有酯基、碳碳双键;D脱去2分子氢气形成苯环得到E,属于消去反应;(4)己二酸与1,4-丁二醇发生缩聚反应生成;(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5molW与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gCO2,生成二氧化碳为1mol,说明W含有2个羧基,2个取代基为-COOH、-CH2CH2COOH,或者为-COOH、-CH(CH3)COOH,或者为-CH2COOH、-CH2COOH,或者-CH3、-CH(COOH)2,各有邻、间、对三种;(6)(反,反)-2,4-己二烯与乙烯发生加成反应生成,在Pd/C作用下生成,然后用酸性高锰酸钾溶液氧化生成。【详解】(1)a.糖类不一定有甜味,如纤维素等,组成通式不一定都是CnH2mOm形式,如脱氧核糖(C6H10O4),故a错误;b.麦芽糖水解只能生成葡萄糖,故b错误;c.淀粉水解生成葡萄糖,能发生银镜反应说明含有葡萄糖,说明淀粉水解了,不能说明淀粉完全水解,故c正确;d.淀粉和纤维素都属于多糖类,是天然高分子化合物,故d正确;(2)B生成C的反应是,属于取代反应(酯化反应);(3)中的官能团名称酯基、碳碳双键,D生成是分子中去掉了4个氢原子,反应类型为氧化反应;(4)含有2个羧基,化学名称是己二酸,由与1,4-丁二醇发生缩聚反应生成,反应的化学方程式为;(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,W与足量碳酸氢钠溶液反应生成1mol,说明W中含有2个羧基;2个取代基为-COOH、-CH2CH2COOH,或者为-COOH、-CH(CH3)COOH,或者为-CH2COOH、-CH2COOH,或者-CH3、-CH(COOH)2,各有邻、间、对三种,共有12种;其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为;(6),和发生加成反应生成,在Pd/C作用下生成,然后用高锰酸钾氧化,得到,合成路线是。8.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C4H8O2,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CH3COOHCH3CHOCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O【解析】【分析】A是一种酯,其分子式为C4H8O2,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+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+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。9.“张-烯炔环异构反应”被《NameReactions》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】CHC—CH3HCHO碳碳双键、醛基NaOH醇溶液CH3-CC-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:CH3-CC-CH2OH(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:。10.已知烃D在标准状况下的密度为1.25g·L-1,C、H都是具有浓郁香味、不易溶于水的油状液体。相关物质转化关系如下(转化条件都已省略):请回答:(1)B中官能团的名称是____。(2)C4H10→D的反应条件是____。(3)E+G→F的化学方程式____。(4)下列说法正确的是____。A.C、H属于同一种物质B.可以用新制氢氧化铜悬浊液鉴别B、E和GC.有机物A、G在一定条件下反应所得产物是B的同分异构体D.一定条件下A转化成G,B转化成E,都属于氧化反应【答案】羧基高温CH3CH2OH+HCOOHHCOOCH2CH3+H2OBC【解析】【分析】D在标准状况下的密度为1.25g•L-1,标况下其摩尔质量=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol,则D为CH2=CH2,D和水发生加成反应生成E为CH3CH2OH,E、G发生酯化反应生成H为HCOOCH2CH3,CO和氢气反应生成A,C、H都是具有浓郁香味、不易溶于水的油状液体,为酯,则B为羧酸、A为醇,根据C原子个数知,A为CH3OH,B为CH3COOH,C为CH3COOCH3,结合题目分析解答。【详解】D在标准状况下的密度为1.25g•L-1,标况下其摩尔质量=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol,则D为CH2=CH2,D和水发生加成反应生成E为CH3CH2OH,E、G发生酯化反应生成H为HCOOCH2CH3,CO和氢气反应生成A,C、H都是具有浓郁香味、不易溶于水的油状液体,为酯,则B为羧酸、A为醇,根据C原子个数知,A为CH3OH,B为CH3COOH,C为CH3COOCH3;(1)B为CH3COOH,B中官能团的名称是羧基;(2)C4H10→D的反应为烷烃的裂解反应,该反应条件是高温;(3)E是CH3CH2OH,G是HCOOH,E+G→F的化学方程式CH3CH2OH+HCOOHHCOOCH2CH3+H2O;(4)A.C是乙酸甲酯、H是甲酸乙酯,所以C、H不属于同一种物质,是同分异构体,故错误;B.B为乙酸、E为乙醇、G为甲酸,乙酸和新制氢氧化铜悬浊液发生中和反应得到澄清溶液、E和新制氢氧化铜悬浊液互溶、G和新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下发生反应生成砖红色沉淀,现象不同,所以可以用新制氢氧化铜悬浊液鉴别B、E和G,故正确;C.A为甲醇、G为甲酸,则A、G在一定条件下得到的产物是甲酸甲酯,B是乙酸,二者分子式相同而结构不同,所以有机物A、G在一定条件下反应所得产物是B的同分异构体,故正确;D.A为甲醇、G为甲酸、B是乙酸、E是乙醇,A转化为G为氧化反应,B转化为E为还原反应,故错误;故答案为BC。【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、酮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)。11.“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,在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式:_____________(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的顺序是:________________。(3)浓硫酸的作用是:①_________;②________。(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是________、____、______。(5)装置中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___________。(6)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是__________。(7)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_________。(8)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】先在试管中加入一定量的乙醇,然后边加边振荡试管将浓硫酸慢慢加入试管,最后再加入乙酸催化作用吸水作用中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,便于闻乙酸乙酯的香味,溶解挥发出来的乙醇降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯防止倒吸分液防止大试管中液体暴沸而冲出导管②④⑤【解析】【分析】【详解】(1)乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,同时该反应可逆,反应的方程式为(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是先在试管中加入一定量的乙醇,然后边加边振荡试管将浓硫酸慢慢加入试管,最后再加入乙酸。(3)酸与乙醇需浓硫酸作催化剂,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动.浓硫酸的作用为催化作用;吸水作用;(4)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,目的是中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,便于闻乙酸乙酯的香味,溶解挥发出来的乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯。(5)a试管受热不均,试管b中的导管伸入液面下可能发生倒吸,导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止倒吸.(6)试管b中的液体不互溶分层,可以分液的方法分离提纯,具体操作为用饱和碳酸钠溶液承接蒸馏出的乙酸乙酯,再分液;(7)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,其目的是防止大试管中液体暴沸而冲出导管;(8)①单位时间里,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,错误;②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯表示正反应速率,生成1mol乙酸表示逆反应速率,等于化学计量数之比,说明到达平衡,正确;③单位时间里,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,错误;④正反应的速率与逆反应的速率相等,说明到达平衡状态,正确;⑤混合物中各物质的浓度不再变化,反应到达平衡状态,正确;答案选②④⑤。12.苯甲酸甲酯是重要的化工原料,某化学兴趣小组仿照实验室制乙酸乙酯的原理以苯甲酸和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯。有关数据如下:相对分子质量熔点/℃沸点/℃密度/(g•cm-3)水溶性苯甲酸122122.42491.2659微溶甲醇32-9764.60.792互溶苯甲酸甲酯136-12.3196.61.0888不溶Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL甲醇,再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒碎瓷片,在圆底烧瓶上连接冷凝回流装置后,小心加热2小时,得苯甲酸甲酯粗产品。回答下列问题:(1)该反应的化学方程式为_____。(2)实验中,应选择_____(填序号)作为冷凝回流装置,该仪器的名称为_____。(3)使用过量甲醇的原因是_____。Ⅱ.粗产品的精制苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等,现拟用下列流程图进行精制。(4)饱和碳酸钠溶液的作用是_____,操作b的名称为_____。(5)该实验中制得苯甲酸甲酯8.5g,则苯甲酸甲酯的产率为_____。【答案】C6H5COOH+CH3OHC6H5COOCH3+H2OB球型冷凝管甲醇沸点低,损失大或甲醇过量可以提高苯甲酸的利用率除去苯甲酸甲酯中的苯甲酸,溶解甲醇,降低苯甲酸甲酯的溶解度蒸馏62.5%【解析】【分析】该实验的目的是制备苯甲酸甲酯,实验原理是+CH3OH+H2O,然后逐步分析;【详解】(1)根据实验目的,制备苯甲酸甲酯,其反应方程式为+CH3OH+H2O;(2)冷凝管的作用是冷凝回流,球形冷凝管的冷却效果比直形冷凝管好,因此选用B装置作冷凝回流装置;(3)该反应为可逆反应,增加甲醇的量,促进平衡向正反应方向进行,可以提高苯甲醇的利用率,同时甲醇的沸点较低,加热时,造成甲醇大量挥发,损失大;(4)根据题意,粗产品中含有少量的甲醇、苯甲酸,加入饱和碳酸钠溶液,可以吸收甲醇,中和苯甲酸,降低苯甲酸甲酯的溶解度;然后采用蒸馏的方法分离出苯甲酸甲酯和甲醇;(5)苯甲酸的物质的量为=0.1mol,甲醇的物质的量为=0.495mol,根据反应方程式,苯甲酸不足,甲醇过量,因此理论上生成苯甲酸甲酯的物质的量为0.1mol,即质量为0.1mol×136g·mol-1=13.6g,则苯甲酸甲酯的产率为×100%=62.5%。【点睛】易错点是冷凝管的选择,实验中圆底烧瓶连接冷凝回流装置,即冷凝管是竖直放置,球形冷凝管冷凝效果比直形冷凝管好,因此选择B,直形冷凝管一般用于蒸馏或分馏中冷凝。13.某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯。已知:密度(g/cm3)熔点(℃)沸点(℃)溶解性环已醇0.9625161能溶于水环已烯0.81-10383难溶于水(1)制备粗品将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入lmL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。①A中碎瓷片的作用是:_______________,导管B除了导气外还具有的作用是:_______________。②试管C置于冰水浴中的目的是。:_______________(2)制备精品①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在:_______________层(填上或下),分液后用:_______________(填入编号)洗涤。a.KMnO4溶液b.稀H2SO4c.Na2CO3溶液【答案】防止暴沸冷凝防止环己烯挥发上层c【解析】【分析】(1)①根据制乙烯实验的知识,发生装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸,由于生成的环己烯的沸点为83℃,要得到液态环己烯,导管B除了导气外还具有冷凝作用,便于环己烯冷凝;②冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度,使其液化;(2)①环己烯不溶于氯化钠溶液,且密度比水小,分层后环己烯在上层,由于分液后环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇,提纯产物时用c(Na2CO3溶液)洗涤可除去酸;【详解】(1)①根据制乙烯实验的知识,发生装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸,由于生成的环己烯的沸点为83℃,要得到液态环己烯,导管B除了导气外还具有冷凝作用,便于环己烯冷凝,故答案为:防止暴沸;冷凝;②冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度,使其液化,故答案为:防止环己烯挥发;(2)①环己烯是烃类,不溶于氯化钠溶液,且密度比水小,振荡、静置、分层后环己烯在上层,由于分液后环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇,联想:制备乙酸乙酯提纯产物时用c(Na2CO3溶液)洗涤可除去酸;故答案为:上层;c。【点睛】环己烯是烃类,不溶于氯化钠溶液,且密度比水小。14.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CaCl2·6C2H5OH②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+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+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碳酸钠溶液。乙醇与浓硫酸在140℃作用会产生乙醚,所以需要迅速升温到170℃进行反应,因此需要有温度计测定温度;乙酸、乙醇以及生产的乙酸乙酯沸点均较低,因此在装置D中收集,乙酸、乙醇易溶于碳酸钠溶液,装置C可以防止倒吸;乙酸乙酯的密度小于水,因此在上层;下层碳酸钠溶液中滴有酚酞,吸收乙酸后碱性减弱,溶液呈无色;提纯:先将D中混合物分液,取上层有机层加入5mL饱和氯化钙溶液洗去乙醇,再用水洗去过量的氯化钙溶液,之后进行干燥,此时粗产品中还要副产品乙醚,可以蒸馏分离,收集77℃的馏分即为乙酸乙酯。【详解】(1)乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;(2)该实验中需要有温度计测定温度;(3)B中混合物总体积约为3mL+10mL+5mL=18mL,所以选用25mL圆底烧瓶最为合适;(4)乙酸乙酯密度小于水,所以下层为无机层,下层碳酸钠溶液中滴有酚酞,吸收乙酸后碱性减弱,溶液呈无色;(5)乙醇能和氯化钙形成CaCl2·6C2H5OH,因此该操作目的是洗去乙醇;粗产品中还要副产
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