高考化学知识点过关培优训练∶乙醇与乙酸及答案解析
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高考化学知识点过关培优训练∶乙醇与乙酸及答案解析
一、乙醇与乙酸练习题(含详细答案解析)
1.CMA(醋酸钙、醋酸镁固体的混合物)是高速公路的绿色融雪剂。
以生物质废液——木醋液(主要成分乙酸,以及少量的甲醇、苯酚、焦油等杂质)及白云石(主要成分
MgCO3·CaCO3,含SiO2等杂质)等为原料生产CMA的实验流程如图:
(1)步骤①发生的反应离子方程式为___________________。
(2)步骤②所得滤渣1的主要成分为____________(写化学式);步骤②所得滤液常呈褐色,颜色除与木醋液中含有少量的有色的焦油有关外,产生颜色的另一主要原因是
____________。
(3)已知CMA中钙、镁的物质的量之比与出水率(与融雪效果成正比)关系如图所示,步骤④的目的除调节n(Ca)∶n(Mg)约为____________(选填:1∶2;3∶7;2∶3)外,另一目的是___________________。
(4)步骤⑥包含的操作有____________、过滤、洗涤及干燥。
(5)碳酸镁和碳酸钙与醋酸也可以恰好完全反应得到的混合物制融雪剂,下列有关说法错误的是_____
A.该融雪剂中的醋酸钙、醋酸镁均是离子化合物
B.该融雪剂还可用于除去煤燃烧产生的二氧化硫
C.该融雪剂的水溶液显碱性
D.生产该融雪剂所需碳酸盐与醋酸的物质的量之比为1:1
【答案】MgCO3·CaCO3+4CH3COOH = Ca2++Mg2++4CH3COO-+2CO2↑+2H2O SiO2实验过程中苯酚被空气中氧气氧化最终产生褐色物质 3∶7 除去过量的乙酸蒸发结晶 D
【解析】
【分析】
根据流程图可知,白云石(主要成分MgCO3•CaCO3,含SiO2等杂质)与木醋液(主要成分乙酸,以及少量的甲醇、苯酚、焦油等杂质)反应生成醋酸钙和醋酸镁,过滤得滤渣1为二氧化硅,滤液中主要溶质是醋酸钙和醋酸镁,加入活性炭脱色,除去被氧化的苯酚、焦油等杂质,再加入氧化镁,调节溶液中n(Ca):n(Mg)的值,过滤,除去混合液中固体杂质,得
醋酸钙和醋酸镁溶液,将滤液蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥得CMA。
【详解】
(1)根据上面的分析可知,步骤①发生的反应离子方程式为
MgCO3•CaCO3+4CH3COOH=Ca2++Mg2++ 4CH3COO- +2CO2↑+2H2O,故答案为:
MgCO3•CaCO3+4CH3COOH=Ca2++Mg2++4CH3COO-+2CO2↑+ 2H2O;
(2)步骤②所得滤渣1的主要成分为二氧化硅,化学式为SiO2;步骤②所得滤液常呈褐色,颜色除与木醋液中含有少量的有色的焦油有关外,产生颜色的另一主要原因是实验过程中苯酚被空气中氧气氧化最终产生褐色物质,故答案为:SiO2;实验过程中苯酚被空气中氧气氧化最终产生褐色物质;
(3)根据如图所示钙、镁的物质的量之比与出水率(与融雪效果成正比)关系,可知,当
n(Ca):n(Mg)约为3:7时,出水率最高,所以步骤④的目的除调节n(Ca):n(Mg)约为3:7;步骤④中加入氧化镁的另一个目的是与溶液中的醋酸反应,除去过量的乙酸,故答案为:3:7;除去过量的乙酸;
(4)根据上面的分析可知,步骤⑥包含的操作有蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥,故答案为:蒸发结晶;
(5)A.醋酸钙、醋酸镁属于有机酸形成的盐,为离子化合物,故A正确;
B.醋酸钙、醋酸镁在氧气的作用下与二氧化硫反应生成硫酸钙、硫酸镁和乙酸,可用于除去煤燃烧产生的二氧化硫,故B正确;
C.醋酸钙、醋酸镁属于强碱弱酸盐,水解使其水溶液呈碱性,故C正确;
D.生产该融雪剂所需碳酸盐与醋酸的物质的量之比为1:2,故D错误;
故选D。
2.“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。
3.已知乙烯能发生以下转化:
(1)乙烯的结构简式为:______________
(2)写出化合物官能团的化学式及名称:
①B 中含官能团_________名称________;
②D 中含官能团__________名称_________;
(3)写出反应的化学方程式
①__________反应类型:___________
②__________反应类型:___________
【答案】CH 2=CH 2 —OH 羟基 —COOH 羧基
23222CH CH +H O CH CH OH =−−−−→一定条件 加成反应
Cu 322322CH CH OH+O 2CH CHO+2H O ∆
−−→ 氧化反应 【解析】
【分析】
乙烯含有碳碳双键能与水发生加成反应生成B 是乙醇,乙醇发生催化氧化生成C 是乙醛,B 与D 发生酯化反应生成乙酸乙酯,则D 是乙酸,据此解答。
【详解】
根据以上分析可知B 是乙醇,C 是乙醛,D 是乙酸,则
(1)乙烯的结构简式为CH 2=CH 2,故答案为:CH 2=CH 2;
(2)①B 是乙醇,含有的官能团为—OH ,名为羟基,故答案为:—OH ;羟基;
②D 是乙酸,含有的官能团为—COOH ,名为羧基,故答案为:—COOH ;羧基;
(3)①.反应①是乙烯与水发生加成反应,反应方程式为
23222CH CH +H O CH CH OH =−−−−→一定条件,故答案为:
23222CH CH +H O CH CH OH =−−−−→一定条件;加成反应;
②.反应②是乙醇的催化氧化,反应的化学方程式为
Cu 322322CH CH OH+O 2CH CHO+2H O ∆
−−→,为氧化反应,故答案为:Cu 322322CH CH OH+O 2CH CHO+2H O ∆
−−→;氧化反应。
【点睛】
本题考查有机物推断,侧重考查学生推断和知识综合运用能力,涉及物质推断、反应类型判断、官能团判断,明确有机物官能团及其性质、物质之间的转化关系是解本题关键,题目难度不大。
4.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
22R CHO+O 2R COOH ∆
−−−→催化剂——。
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】C 6H 12O 6 CH 3CH 2OH 葡萄糖、乙醛
Cu 32232Δ
2CH CH OH+O 2CH CHO+2H O −−→ 3323252Δ
CH COOH+CH CH OH CH COOC H +H O 垐垐?噲垐?浓硫酸 【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(
C 6H 12O 6),葡萄糖发酵生成乙醇,则C 为乙醇(C 2H 5OH ) ,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(CH 3CHO ),乙醛接着被氧化生成乙酸,则
E 为乙酸(CH 3COOH ),乙酸与乙醇发生酯化反应生成
F ,F 为乙酸乙酯 (CH 3COOCH 2CH 3)。
【详解】
(1)B 为葡萄糖,葡萄糖的分子式为 C 6H 12O 6,C 为乙醇,乙醇的结构简式为CH 3CH 2OH ,故答案为:C 6H 12O 6;CH 3CH 2OH 。
(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:
Cu 32232Δ
2CH CH OH+O 2CH CHO+2H O −−→,故答案为:Cu 32232Δ
2CH CH OH+O 2CH CHO+2H O −−→。
(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 (CH 3COOCH 2CH 3)和
水,化学反应方程式为:3323252Δ
CH COOH+CH CH OH CH COOC H +H O 垐垐?噲垐?浓硫酸,故答案为:3323252Δ
CH COOH+CH CH OH CH COOC H +H O 垐垐?噲垐?浓硫酸。
【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:
CH 3CHO+2Ag(NH 3)2OH →n
CH 3COONH 4+H 2O+2Ag ↓+3NH 3。
5.葡萄糖在不同条件下可以转化成不同物质。
已知:RCOOH+CH 2=CH 2+12O 2RCOOCH=CH 2+H 2O
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。
6.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。
7.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】D C4H8O2 CH3CH2CH2COOH CH3 CH(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;
8.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(CH 3)2CHCOOH ,则A 为(CH 3)2CHCOOCH 2CH 3,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(CH 3)2CHCOOCH 2CH 3,B 为乙醇,C 为乙醛,D 为乙酸,E 为
(CH 3)2CHCOOH ,F 为乙烯。
(1) B 为乙醇;D 为乙酸,结构简式为CH 3COOH ,故答案为:乙醇;CH 3COOH ;
(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2CH 3CH 2OH +O 2
2CH 3CHO+2H 2O ,该反应属于氧化反应,故答案为:2CH 3CH 2OH +O 2
2CH 3CHO+2H 2O ;氧化反应; (4) 有机物B 与E 反应生成A 的化学反应方程式
CH 3CH(CH 3)COOH+CH 3CH 2OH CH 3CH(CH 3)COOCH 2CH 3+H 2O ,该反应为酯化反应,也是
取代反应,故答案为:CH 3CH(CH 3)COOH+CH 3CH 2OH
CH 3CH(CH 3)COOCH 2CH 3+H 2O ;酯化反应或取代反应;
(5) E 为(CH 3)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HOCH 2CH 2CH 2CHO 、CH 3CHOHCH 2CHO 等,故答案为:5;HOCH 2CH 2CH 2CHO(或CH 3CHOHCH 2CHO 等)。
9.由乙烯和其他无机原料合成化合物E ,转化关系如图:
(1)写出下列物质的结构简式:B .______D .______E______
(2)写出有机物C 与银氨溶液的反应方程:______
(3)B D E +→的化学方程:______
(4)若把线路中转化关系中的HBr 变成2Br 则E 的结构简式______。
【答案】32CH CH OH 3CH COOH 323CH COOCH CH
3323432CH CHO 2Ag(NH )OH CH COONH 2Ag 3NH H O ∆++↓++u r
332CH COOH CH CH OH +垐垐垐垎噲垐垐垐浓硫酸Δ3232CH COOCH CH H O +
22HOOC COOCH CH OH -或
【解析】
【分析】
CH 2=CH 2和HBr 发生加成反应生成A 为CH 3CH 2Br ,CH 3CH 2Br 发生水解反应生成B 为CH 3CH 2OH ,B 发生氧化反应生成C 为CH 3CHO ,C 发生氧化反应生成D 为CH 3COOH ,B 与D 发生酯化反应生成E 为CH 3COOCH 2CH 3。
【详解】
()1通过以上分析知,B 、D 、E 分别是32CH CH OH 、3CH COOH 、
323CH COOCH CH ;
(2)C 是乙醛,乙醛和银氨溶液发生银镜反应,反应方程式为
3323432CH CHO 2Ag(NH )OH CH COONH 2Ag 3NH H O ∆++↓++u r ;
(3)B 、E 、E 分别是乙醇、乙酸、乙酸乙酯,乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应方程式为
332CH COOH CH CH OH +垐垐垐垎噲垐垐垐浓硫酸Δ3232CH COOCH CH H O +;
(4)如果把HBr 换为溴,则A 为22CH BrCH Br 、B 为22HOCH CH OH 、C 为OHCCHO 、D 为HOOCCOOH 、E 为22HOOC COOCH CH OH - 或,故答案为:22HOOC COOCH CH OH - 或。
10.有机物A 是制造新型信息材料的中间体,B 是制备血管紧张素抑制剂卡托普利的原料,它们有如下的转化关系:
试回答下列问题:
(1)B的名称是______________,C含有的官能团名称是_____________。
(2)C→E的反应类型是_____________,C→F的反应类型是______________。
(3)A的结构简式为____________。
(4)写出与F具有相同官能团的F的所有同分异构体_____________(填结构简式)
(5)已知,请以2一甲基丙醇和甲醇为原料,设计制备有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的合成路线.合成路线流程图示例如下:
___________________。
【答案】2-甲基丙烯酸醇羟基和氯原子取代反应或水解反应氧化反应
ClCH2CH2CH2COOH、CH3CH(Cl)CH2COOH、CH3CH2CH(Cl)COOH、(CH3)2C(Cl)COOH
【解析】
【分析】
A的分子式C8H13O2Cl,结合转化关系可知,A在酸性条件、条件都有能水解,故A含有1个酯基;E能连续被氧化生成HOOCCH(CH3)COOH,则E中含有醇羟基,C发生水解反应生成E,结合A知,C中含有Cl原子,C连续被氧化生成F,F能发生消去反应生成D,D酸化得到B,则B中含有羧基,则E结构简式为HOCH2CH(CH3)CH2OH、C结构简式为
ClCH2CH(CH3)CH2OH、F结构简式为ClCH2CH(CH3)COOH,D结构简式为
CH2=CH(CH3)COONa,B结构简式为CH2=CH(CH3)COOH,则A结构简式为
CH2=C(CH3)COOCH2CH(CH3)CH2Cl,据以上分析解答。
【详解】
A的分子式C8H13O2Cl,结合转化关系可知,A在酸性条件、条件都有能水解,故A含有1
个酯基;E能连续被氧化生成HOOCCH(CH3)COOH,则E中含有醇羟基,C发生水解反应生成E,结合A知,C中含有Cl原子,C连续被氧化生成F,F能发生消去反应生成D,D酸化得到B,则B中含有羧基,则E结构简式为HOCH2CH(CH3)CH2OH、C结构简式为
ClCH2CH(CH3)CH2OH、F结构简式为ClCH2CH(CH3)COOH,D结构简式为
CH2=CH(CH3)COONa,B结构简式为CH2=CH(CH3)COOH,则A结构简式为
CH2=C(CH3)COOCH2CH(CH3)CH2Cl;
(1)B结构简式为CH2=CH(CH3)COOH,B的名称是2-甲基丙烯酸,C结构简式为
ClCH2CH(CH3)CH2OH,C含有的官能团名称是醇羟基和氯原子,故答案为:2-甲基丙烯酸;醇羟基和氯原子;
(2)C→E的反应类型是取代反应或水解反应,C→F的反应类型是氧化反应,故答案为:取代反应或水解反应;氧化反应;
(3)A的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH2CH(CH3)CH2Cl,故答案为:
CH2=C(CH3)COOCH2CH(CH3)CH2Cl;
(4)与F具有相同官能团的F的所有同分异构体为ClCH2CH2CH2COOH、
CH3CH(Cl)CH2COOH、CH3CH2CH(Cl)COOH、(CH3)2C(Cl)COOH,故答案为:ClCH2CH2CH2COOH、CH3CH(Cl)CH2COOH、CH3CH2CH(Cl)COOH、(CH3)2C(Cl)COOH;
(5)2-甲基1-丙醇发生连续氧化反应生成2-甲基丙酸、2-甲基丙酸和溴发生取代反应生成(CH3)2CBrCOOH,(CH3)2CBrCOOH和NaOH的醇溶液发生消去反应生成CH2=C(CH3)COONa,CH2=C(CH3)COONa酸化得到CH2=C(CH3)COOH,CH2=C(CH3)COOH和甲醇发生酯化反应生成CH2=C(CH3)COOCH3,CH2=C(CH3)COOCH3发生加聚反应生成高分子化合物,所以其合成路线
为。
11.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C n H2n+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(C 6H 10O 5)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】c 4 CH 3COOH+CH 3CH 2OH −−−→←−−−
浓硫酸
△CH 3COOCH 2CH 3+H 2O 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CH 2=CH 2,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CH 3COOH +
CH 3CH 2OH ∆
垐垐?噲垐?浓硫酸CH 3COOCH 2CH 3+H 2O ,反应类型为酯化反应(取代反应),故答案为CH 3COOH +CH 3CH 2OH ∆
垐垐?噲垐?浓硫酸CH 3COOCH 2CH 3+H 2O ,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(C 6H 10O 5)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。
12.醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:。