备战高考化学推断题综合题专题复习【乙醇与乙酸】专题解析含答案
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备战高考化学推断题综合题专题复习【乙醇与乙酸】专题解析含答案
一、乙醇与乙酸练习题(含详细答案解析)
1.有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取.纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。
为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
(1)称取A9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。
则A的相对分子质量为:___。
(2)将此9.0gA在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g。
则A的分子式为:___。
(3)另取A9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)。
用结构简式表示A中含有的官能团为:___、__。
(4)A的核磁共振氢谱如图:则A中含有___种氢原子。
(5)综上所述,A的结构简式为___,跟NaHCO3溶液反应的离子方程式为___。
【答案】90 C3H6O3—COOH —OH 4 CH3CHOHCOOH+HCO3-
=CH3CHOHCOO-+H2O+CO2↑
【解析】
【分析】
【详解】
(1)有机物质的密度是相同条件下H2的45倍,所以有机物质的分子式量为:45×2=90;
(2)9.0g物质A的物质的量为0.1mol;浓硫酸增重5.4g,则生成水的质量是5.4g,生成水的
物质的量为:
5.4g
18g/mol
=0.3mol,所含有氢原子的物质的量是0.6mol,碱石灰增重13.2g,
所以生成二氧化碳的质量是13.2g,所以生成二氧化碳的物质的量是:
13.2g
44g/mol
=0.3mol,
所以碳原子的物质的量是0.3mol,所以有机物中碳个数是3,氢个数是6,根据相对分子
质量是90,所以氧原子个数是90-312-6
16
=3,即分子式为:C3H6O3;
(3)只有羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳,0.1molA可生成2.24LCO2(标准状况)即0.1mol二氧化碳,则含有一个-COOH;
醇羟基和羧基可以和金属钠发生反应生成氢气,0.1molA与足量金属钠反应生成2.24LH2(标准状况)即0.1mol氢气,且已知含有一个羧基,则还含有一个-OH;
(4)根据核磁共振氢谱图看出有机物中有4个峰值,则含4种环境的氢原子;
(5)综上所述A的结构简式为;与碳酸氢钠反应生成二氧化碳和水以及相应的钠盐,离子方程式为:CH3CHOHCOOH+HCO3-=CH3CHOHCOO-+H2O+CO2↑。
2.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C14H21NO3,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NaHCO3溶液反应;
②能使FeCl3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 13
2+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。
3.根据如下一系列转化关系,回答问题。
已知:H是具有水果香味的液体,I的产量作为
衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志,J为高分子化合物。
(1)A、B的名称分别是___、_____; D、F 的化学式为___________;I的结构简式
______;
(2)写出化学方程式并指出反应类型:
C→E _____________,反应类型:____________。
G→H _______,反应类型:_______。
I→J _________________,反应类型:_______。
【答案】纤维素葡萄糖 C2H4O、C2H4O2 CH2=CH2 2CH3CH2OH+O22CH3CHO + 2H2O 氧化反应 CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O 取代反应 nCH2 =
CH2CH2-CH2加聚反应
【解析】
【分析】
甘蔗渣处理后得到纤维素A,A在催化剂作用下水解生成的B为葡萄糖,葡萄糖再在酒化
酶的作用下生成的C为乙醇;乙醇催化氧化生成的E为乙醛,乙醛与新制氢氧化铜在加热
条件下氧化生成的G为乙酸,乙醇再与乙酸在浓硫酸催化作用下加热生成的H为乙酸乙酯,具有水果香味;I的产量作为衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志,则I为乙烯,乙烯在引发剂的作用下生成聚乙烯,乙烯与水催化加成能生成乙醇,再结合酒精存放过程中最终有酯香味,可知乙醇缓慢氧化能生成CH3CHO和CH3COOH。
【详解】
(1)由分析知:A、B的名称分别是纤维素、葡萄糖;乙醇缓慢氧化能生成CH3CHO和
CH3COOH,则D、F 的化学式分别为C2H4O、C2H4O2;I的结构简式为CH2=CH2;
(2)C→E为乙醇催化氧化,发生反应方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO + 2H2O,反应类型氧化反应;
G→H 为乙醇与乙酸在浓硫酸催化作用下加热生成乙酸乙酯,发生反应方程式为
CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O,反应类型取代反应或酯化反应;
I→J为乙烯在引发剂的作用下生成聚乙烯,发生反应方程式为nCH2 = CH2CH2-CH2,反应类型为加聚反应。
【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)。
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+H2O
②
③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】CH3CH2CH2CH2CH2CHO ①②④②③④
CH3CH2CH2CH2CH2CHO+CH2O+H2O
+H2O+C2H5OH 4-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+C2 H5OH;
(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1.25 g·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.①③ B.①②③
C.①③④ D.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 7 B CH2=CHCOOH+CH3CH2OH
CH2=CHCOOCH2CH3+H2O BD
【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+CH3CH2OH CH2=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。
6.2007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。
7.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C 2H 4O 2,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 CH 3COOH+C 2H 5OH
CH 3COOC 2H 5+H 2O 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C 2H 4O 2,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。
8.“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-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:。
9.烃A与等物质的量的H2O反应生成B,B的一种同系物(比B少一个碳原子)的溶液可以浸制动物标本。
M是有芳香气味、不易溶于水的油状液体。
有关物质的转化关系如图:
请回答:
(1)写出A的结构式____。
(2)写出B的官能团名称___。
(3)写出M与NaOH溶液在加热条件下反应的化学方程式___。
(4)下列说法不正确
...的是___。
a.烃A在一定条件下可与氯化氢发生反应得到氯乙烯
b .有机物C 的溶液可以除去水垢
c .有机物B 能与银氨溶液反应产生银镜
d .有机物C 和D 发生加成反应生成M
【答案】H-C C-H 醛基 CH 3COOCH 2CH 3+NaOH
CH 3COONa+CH 3CH 2OH d
【解析】
【分析】
由转化关系结合M 的分子式可知M 为CH 3COOCH 2CH 3,则C 为CH 3COOH ,D 为
CH 3CH 2OH ,则B 为CH 3CHO ,A 应为CH≡CH ,以此解答该题。
【详解】
由转化关系结合M 的分子式可知M 为CH 3COOCH 2CH 3,则C 为CH 3COOH ,D 为
CH 3CH 2OH ,则B 为CH 3CHO ,A 应为CH≡CH ;
(1)由以上分析可知A 为乙炔,结构式为H-C≡C -H ;
(2)B 为CH 3CHO ,所含官能团名称为醛基;
(3)M 为CH 3COOCH 2CH 3,在NaOH 溶液中加热发生水解反应的化学反应方程式为CH 3COOCH 2CH 3+NaOH CH 3CH 2OH+CH 3COONa ; (4)a .烃A 为乙炔,在一定条件下可与氯化氢发生反应生成氯乙烯,故a 正确; b .有机物C 为乙酸,具有酸性,可以除去水垢,故b 正确;
c .有机物B 为乙醛,在水浴加热条件下能与银氨溶液反应产生光亮的银镜,故c 正确;
d .乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,不是加成反应,故d 错误;
故答案为d 。
10.已知:A 的75%水溶液常用于医疗消毒,B 和E 都能发生银镜反应,E 与2H 按1:2反应生成F 。
它们的相互转化关系如图所示,请回答:
(1)B 的结构简式________________
(2)生成甲的化学方程式___________________________
下列说法不正确的是:_________________
a.物质A 与金属钠反应比水与金属钠反应剧烈
b.可用新制氢氧化铜鉴别物质A 、B 、C
c.向E 中加入溴水,溴水褪色,可以验证物质E 中一定存在碳碳双键
d.物质乙可以发生加聚反应
【答案】3CH CHO 3CH COOH +322CH CH CH OH ===3223CH COOCH CH CH +2H O
BD
【解析】
【分析】
A 用于医疗消毒,则A 为32
C H CH OH ; A 经催化氧化生成B 为3CH CHO ,乙醛氧化得到的C 为3CH COOH ;E 可还原为F 、氧化为
D ,
E 与 B 都能发生银镜反应,由E 的分子式可知,E 为2CH CHCHO =、
F 为322CH CH CH OH 、D 为2CH CHCOOH =、乙为223CH CHCOOCH CH =,甲为3223CH COOCH CH CH ,结合题目分析解答。
【详解】
(1)B 为乙醛,结构简式3CH CHO ;
(2)乙酸和丙醇发生酯化反应生成甲,化学方程式为
3CH COOH +322CH CH CH OH ===3223CH COOCH CH CH +2H O ;
a.物质A 为32
C H CH OH ,与金属钠反应比水与金属钠反应缓慢,故A 错误; b. A 为32
C H CH OH 与氢氧化铜不反应,B 为3CH CHO 与氢氧化铜反应有砖红色沉淀, C 为3CH COOH 与氢氧化铜反应有蓝色溶液,可用新制氢氧化铜鉴别物质A 、B 、C ,故B 正确;
c.向E 中加入溴水,能使溴水褪色的可以是醛基,也可以是碳碳双键,故C 错误;
d.物质乙为223CH CHCOOCH CH =,含有碳碳双键,可以发生加聚反应生成聚丙烯酸乙酯,故D 正确;
故选BD 。
11.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)C 4H 10→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G
C .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+HCOOH HCOOCH2CH3+H2O BC
【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+HCOOH
HCOOCH2CH3+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)。
12.将0.1mol有机化合物A与标准状况下5.6L氧气混合,一定条件下两者完全反应,只有CO、CO2和H2O三种产物,将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰中,浓硫酸增重5.4克,碱石灰增重4.4克,还有标准状况下2.24L气体的剩余,求:
(1)有机化合物A的分子式_______(要求写出推理过程);
(2)若有机化合物A能与钠反应放出氢气,请写出A的结构简式_________;
(3)写出所有比A多一个—CH2—原子团的同系物的结构简式_________。
【答案】C2H6O CH3CH2OH 、
【解析】
【分析】
【详解】
(1)有机物燃烧生成的水被浓硫酸吸收,浓硫酸增加的质量就是水的质量,n(H2O)=
5.4g÷18g/mol=0.3mol;生成的CO2被碱石灰吸收,碱石灰增加的质量就是CO2的质量,
n(CO2)= 4.4g÷44g/mol=0.1mol;还有标准状况下2.24L气体,则该气体是CO,n(CO)=
2.24L÷22.4L/mol=0.1mol;0.1mol该有机物含有的C元素的物质的量是n(C)= n(CO2)+
n(CO)=0.1mol+0.1mol=0.2mol,含有H元素的物质的量是n(H)=2 n(H2O)=2×0.3mol=0.6mol,含有O元素的物质的量是n(O)=2n(CO2)+ n(CO)+ n(H2O)-2n(O2)= 2×0.1mol+0.1mol+0.3mol-(5.6L÷22.4L/mol) ×2=0.1mol,1mol有机物含有的C、H、O元素的物质的量分别是2mol、6mol、1mol,因此该有机物的化学式是C2H6O;
(2)若有机化合物A能与钠反应放出氢气,则该有机物是饱和一元醇,A的结构简式是CH3CH2OH;
(3)比A多一个—CH2—原子团的同系物是C3H8O,所有的结构简式是、。
13.某兴趣小组在实验室用乙醇、浓硫酸和溴化钠和水混合反应来制备溴乙烷,并探究溴乙烷的性质。
有关数据见下表:
I. 溴乙烷的制备
反应原理如下,实验装置如上图(加热装置、夹持装置均省略):
H2SO4+NaBr 微沸
NaHSO4+HBr↑ CH3CH2OH+HBr −−−→
加热CH3CH2Br+H2O
(1)图甲中A 仪器的名称_____,图中B 冷凝管的作用为_____。
(2)若图甲中A 加热温度过高或浓硫酸的浓度过大,均会使 C 中收集到的粗产品呈橙色,原因是A 中发生了副反应生成了_____;F 连接导管通入稀NaOH 溶液中,其目的主要是吸收_____等尾气防止污染空气
II. 溴乙烷性质的探究
用如图实验装置验证溴乙烷的性质:
(3)在乙中试管内加入 10mL6mol·L -1NaOH 溶液和 2mL 溴乙烷,振荡、静置,液体分层,水浴加热。
该过程中的化学方程式为_______。
(4)若将乙中试管里的 NaOH 溶液换成NaOH 乙醇溶液,为证明产物为乙烯,将生成的气体通入如图丙装置。
a 试管中的水的作用是_______;若无 a 试管,将生成的气体直接通入b 试管中,则 b中的试剂可以为 _____。
【答案】三颈烧瓶冷凝回流,增加反应物利用率 Br2 SO2、Br2、HBr
CH3CH2Br+NaOH2H O
∆
−−−→CH3CH2OH+NaBr 吸收乙醇溴水(或溴的CCl4溶液)
【解析】
【分析】
装置甲中通过浓硫酸和溴化钠反应生成溴化氢,然后利用溴化氢和乙醇反应制备溴乙烷,因浓硫酸具有强氧化性,可能将溴化钠氧化生成溴单质,使溶液呈橙色,冷凝管进行冷凝回流,然后利用冷水冷却进行收集溴乙烷;溴乙烷能够与氢氧化钠溶液发生取代反应生成乙醇,溴乙烷能够在NaOH乙醇溶液、加热条件下发生消去反应生成乙烯,乙烯能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,但需要注意除去乙烯气体中混有的乙醇,需要除去乙醇,以此解答本题。
【详解】
I.(1)仪器A为三颈烧瓶;乙醇易挥发,冷凝管的作用为冷凝回流,增加反应物利用率;
(2)若图甲中A加热温度过高或浓硫酸的浓度过大,均会使C中收集到的粗产品呈橙色,考虑到浓硫酸具有强氧化性,反应温度过高会使反应剧烈,产生橙色的Br2,发生反应的化学方程式为:2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2+2H2O;F连接导管通入稀NaOH溶液中,考虑到反应产生SO2,Br2,HBr气体,会污染大气,应用NaOH溶液吸收,则其目的主要是:吸收SO2,Br2,HBr,防止污染空气;。