精选备战高考化学易错题专题复习乙醇与乙酸含详细答案
一、乙醇与乙酸练习题(含详细答案解析) 1.乙醇(CH3CH2OH)是一种重要的有机物
(1)根据乙醇分子式和可能结构推测,1mol乙醇与足量钠反应,产生氢气的物质的量可能是________________mol。
(2)实验证明反应的乙醇与产生的氢气物质的量比值是2,该反应的化学方程式是________________________________,乙醇的官能团是_______________。 (3)用如图装置实验,干冷烧杯罩在火焰上,有无色液体产生。
能否据此说明一定有氢气产生,判断及简述理由是_________________________。 (4)乙醇与钠反应比水与钠反应平缓的多,原因是_______________________________ 。 【答案】0.5、2.5、3 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑ 羟基 不能,因为氢气中会含有乙醇蒸汽 乙醇分子中羟基上的氢原子没有水中氢原子活泼 【解析】 【分析】
由乙醇的结构简式CH3CH2OH,可知乙醇分子内有三种不同环境下的氢原子,如果钠置换的是羟基氢原子,则1mol乙醇与足量钠反应生成0.5mol氢气,如果钠置换的是乙基上的氢原子,则1mol乙醇与足量钠反应生成2.5mol氢气,如果乙醇中的氢原子都能够被钠置换,则1mol乙醇与足量钠反应生成3mol氢气;乙醇的结构中含有官能团-羟基,能够与金属钠反应置换出氢气,且羟基中氢原子的活泼性小于水中氢原子活泼性,乙醇和钠反应与钠与水比较要缓慢的多,据以上分析解答。 【详解】
(1)由乙醇的结构简式CH3CH2OH,可知乙醇分子内有三种不同环境下的氢原子,如果钠置换的是羟基氢原子,则1mol乙醇与足量钠反应生成0.5mol氢气,如果钠置换的是乙基上的氢原子,则1mol乙醇与足量钠反应生成2.5mol氢气,如果乙醇中的氢原子都能够被钠置换,则1mol乙醇与足量钠反应生成3mol氢气;
(2)实验证明反应的乙醇与产生的氢气物质的量比值是2,说明钠与乙醇反应置换的是羟基上的氢原子,化学方程式为2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑;乙醇的官能团为羟基; (3) 图示实验装置不能说明一定有氢气产生,因为乙醇易挥发,乙醇、氢气燃烧都能生成水;
(4) 乙醇分子中羟基上的氢原子没有水中氢原子活泼,乙醇与钠反应比水与钠反应平缓的多。
2.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。
?
3.工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工,如图中的苯、丙烯、有机物A等,其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答下列问题:
(1)A的结构简式为________________,丙烯酸中官能团的名称为__________________________________________
(2)写出下列反应的反应类型①___________________,②________________________ (3)下列说法正确的是(________)
A. 硝基苯中混有浓HNO3和H2SO4,将其倒入到NaOH溶液中,静置,分液 B. 除去乙酸乙酯中的乙酸,加NaOH溶液、分液 C. 聚丙烯酸能够使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 有机物C与丙烯酸属于同系物 (4)写出下列反应方程式:
③B→CH3CHO _________________________________________ ④丙烯酸 + B →丙烯酸乙酯_____________________
【答案】CH2=CH2 碳碳双键、羧基 硝化反应或取代反应 加成反应 A 2CH3CH2OH+O2CH3CH2OH 【解析】 【分析】
由B和C合成乙酸乙酯,C为乙酸,则B为乙醇,被氧化为乙醛,A与水反应生成乙醇,则A为乙烯。结合有机物的结构特点及反应类型进行判断分析。 【详解】
(1)A为乙烯,其结构简式为CH2=CH2,丙烯酸中官能团的名称为碳碳双键、羧基;
2CH3CHO+2H2O CH2=CHCOOH + CH2=CHCOOCH2CH3+ H2O
(2)反应①是苯在浓硫酸催化下与浓硝酸发生硝化反应生成硝基苯和水,反应类型为硝化反应或取代反应;
反应②是乙烯的水化催化生成乙醇,反应类型为加成反应;
(3) A.浓HNO3和H2SO4与NaOH溶液反应,形成水层,硝基苯为有机层,静置,分液,选项A正确;
B.乙酸乙酯与氢氧化钠能反应,除去乙酸乙酯中的乙酸,应该用饱和碳酸钠溶液,选项B错误;
C.聚丙烯酸中没有双键结构,故不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项C错误;
D.有机物C是乙酸,是饱和酸,丙烯酸是不饱和酸,两者不可能是同系物,选项D错误。 答案选A;
(4)反应③B→CH3CHO是乙醇催化氧化生成乙醛,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;
反应④丙烯酸 + B →丙烯酸乙酯+ H2O的反应方程式为CH2=CHCOOH + CH3CH2OH
CH2=CHCOOCH2CH3+ H2O。
4.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Br2则E的结构简式______。 【答案】CH3CH2OH CH3COOH CH3COOCH2CH3
?urCH3CHO?2Ag(NH3)2OHCH3COONH4?2Ag??3NH3?H2O
浓硫酸垐垐垐CH3COOH?CH3CH2OH噲垐Δ垐垎垐CH3COOCH2CH3?H2O
HOOC?COOCH2CH2OH或
【解析】 【分析】
CH2=CH2和HBr发生加成反应生成A为CH3CH2Br,CH3CH2Br发生水解反应生成B为
CH3CH2OH,B发生氧化反应生成C为CH3CHO,C发生氧化反应生成D为CH3COOH,B与D发生酯化反应生成E为CH3COOCH2CH3。 【详解】
?1?通过以上分析知,B、D、E分别是CH3CH2OH、CH3COOH、
CH3COOCH2CH3;
(2)C是乙醛,乙醛和银氨溶液发生银镜反应,反应方程式为
?urCH3CHO?2Ag(NH3)2OHCH3COONH4?2Ag??3NH3?H2O;
(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
浓硫酸垐垐垐CH3COOH?CH3CH2OH噲垐Δ垐垎垐CH3COOCH2CH3?H2O;
(4)如果把HBr换为溴,则A为CH2BrCH2Br、B为HOCH2CH2OH、C为
OHCCHO、D为HOOCCOOH、E为HOOC?COOCH2CH2OH 或
,故答
案为:HOOC?COOCH2CH2OH 或
。
5.2007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-CH2-CHO+R1-CH2-CHO
R-CH2-CH2-R+2NaCl
(2)2R-CH2-Cl+2Na(3)CH3-CH=CH2+H-Cl合成路线如下:
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