高考化学知识点过关培优训练∶乙醇与乙酸含答案一、乙醇与乙酸练习题(含详细答案解析) 1.X 、Y 、Z 、M 、Q 、R 是6种短周期元素,其原子半径及主要化合价如下: 元素代号 X Y Z MQ R 原子半径/nm 0.160 0.143 0.1020.075 0.077 0.037 主要化合价 +2 +3 +6,-2 +5,-3 +4,-4 +1(1)Z 在元素周期表中的位置是_________________________。
(2)元素Q 和R 形成的化合物A 是果实催熟剂,用A 制备乙醇的化学方程式是_______________________。
(3)单质铜和元素M 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应的离子方程式为___________________。
(4)元素X 的金属性比元素Y______(填“强”或“弱”)。
(5)元素Q 、元素Z 的含量影响钢铁性能,采用下图装置A 在高温下将钢样中元素Q 、元素Z 转化为QO 2、ZO 2。
①气体a 的成分是________________(填化学式)。
②若钢样中元素Z 以FeZ 的形式存在,在A 中反应生成ZO 2和稳定的黑色氧化物,则反应的化学方程式是_________________________________。
【答案】第三周期第ⅥA 族 CH 2=CH 2+H 2O −−−−→一定条件下CH 3CH 2OH Cu +4H ++2NO 3-=Cu 2++2NO 2↑+2H 2O 强 O 2,SO 2,CO 2 5O 2+3FeS高温3SO 2+Fe 3O 4【解析】【分析】 根据Z 的化合价+6,-2,符合这点的短周期元素只有S ;而根据同周期,从左到右原子半径依次减小,S 的原子半径为0.102,从表中数据,X 的化合价为+2,Y 的化合价为+3,且原子半径比S 大,X 、Y 只能为三周期,X 为Mg ,Y 为Al ;而M 为+5价,Q 为+4价,由于原子半径比S 小,所以只能是二周期,M 为N ,Q 为C ;R 的原子半径比M 、Q 都小,不可能是Li ,只能是H 。
【详解】(1)根据分析,Z 为硫,元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA 族,故答案为:第三周期第ⅥA 族;(2) A 是果实催熟剂,为乙烯,由乙烯制备乙醇的化学方程式CH 2=CH 2+H 2O −−−−→一定条件下CH 3CH 2OH ,故答案为:CH 2=CH 2+H 2O −−−−→一定条件下CH 3CH 2OH ;(3) M 的最高价氧化物对应水化物为HNO 3,铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu +4H ++2NO 3-=Cu 2++2NO 2↑+2H 2O ,故答案为:Cu +4H ++2NO 3-=Cu 2++2NO 2↑+2H 2O ;(4)X 为Mg ,Y 为Al ,同周期,从左到右金属性依次减弱,Mg 的金属性强,故答案为:强;(5) ①元素Q 为C ,元素Z 为S ,根据题意,气体a 中有SO 2,CO 2,以及未反应完的O 2,故答案为:O 2,SO 2,CO 2;②根据题意,FeS 在A 中生成了SO 2和黑色固体,而黑色固体中一定含Fe ,所以为Fe 3O 4,反应的化学反应方程式为:5O 2+3FeS 高温3SO 2+Fe 3O 4。
【点睛】(5)是解答的易错点,注意不要漏掉未反应完的氧气。
2.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 C 2H 4O 、C 2H 4O 2 CH 2=CH 2 2CH 3CH 2OH+O 22CH 3CHO + 2H 2O 氧化反应 CH 3COOH+CH 3CH 2OHCH 3COOCH 2CH 3+H 2O 取代反应 nCH 2 =CH 2CH 2-CH 2 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)。
3.A、B、C、D为常见的烃的衍生物。
工业上通过乙烯水化法制取A,A催化氧化可得B,B进一步氧化得到C,C能使紫色石蕊试液变红。
完成下列填空:(1)A的俗称为__________。
A与氧气在加热及催化剂存在下反应生成B,常用到的催化剂是_____________,B的结构简式为________________。
(2)写出A与C发生酯化反应的化学方程式。
______(3)1.5 g D在空气中完全燃烧,生成0.05 mol二氧化碳和0.05 mol H2O。
在标准状况下,D 是气体,密度为1.34 g/L,则D的分子式为__________。
已知D与B具有相同的官能团,D 的结构简式为________________。
【答案】酒精 Cu或Ag CH3CHO CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O CH2O HCHO【解析】【分析】根据乙烯水化法可以制取乙醇,乙醇催化氧化可得乙醛,乙醛进一步氧化得到乙酸,乙酸能使紫色石蕊试液变红,则A、B、C分别为:乙醇,乙醛,乙酸;(1)乙醇俗称酒精;乙醇在Cu或Ag催化作用下氧化可得乙醛,乙醛的结构简式为CH3CHO;(2)乙醇与乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水;(3)气体D是的密度为1.34 g/L,先计算其摩尔质量,再根据摩尔质量与相对分子质量关系确定其相对分子质量,然后根据原子守恒计算有机物分子中N(C)、N(H),再结合相对分子质量计算有机物分子中N(O),据此确定D的分子式,该有机物与B具有相同的官能团,说明含有醛基,然后书写结构简式。
【详解】根据上述分析可知A是乙醇,B是乙醛,C是乙酸。
(1) A是乙醇,乙醇俗称酒精,乙醇在Cu或Ag作催化剂并加热时被氧化可得乙醛,乙醛的结构简式为CH3CHO;(2) A是乙醇,含有官能团羟基;C是乙酸,含有官能团羧基,乙醇与乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应,反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;(3)有机物的蒸汽密度为1.34 g/L,则其摩尔质量为M=1.34 g/L×22.4 L/mol=30 g/mol,可知其相对分子质量为30,1.5 g D在空气中完全燃烧,生成0.05 mol二氧化碳和0.05 mol水,1.5 gD的物质的量n(D)=1.5?g30?g/mol=0.05 mol,根据原子守恒,可知有机物分子中N(C)=0.05?mol0.05?mol=1,N(H)=0.05?mol0.05?mol×2=2,则有机物分子中N(O)=301211216-⨯-⨯=1,故该有机物分子式为CH2O,D与B具有相同的官能团,说明D分子中含有醛基,则D结构简式为HCHO。
【点睛】本题考查有机物的转化与性质、分子式的确定,注意理解标况下密度与摩尔质量,醇、醛、酸三者之间的关系。
4.(1)已知:①A的名称是_____;试剂Y为_________。
②B→C的反应类型为________;B中官能团的名称是_____,D中官能团的名称是______。
(2)实验室由乙苯制取对溴苯乙烯,需先经两步反应制得中间体。
写出这两步反应所需的试剂及条件______、_____。
【答案】甲苯酸性高锰酸钾溶液取代反应羧基羰基液溴、溴化铁作催化剂液溴、光照【解析】【分析】(1)①(1)由A的分子式与B的结构可知,应是甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸;②对比B、C的结构简式可知,B发生取代反应生成C;由B、D结构可知,含有的官能团分别为羧基、羰基;(2)乙苯生成时,苯环上H原子被取代需要溴化铁作催化剂,支链上H原子被取代需要光照条件。
【详解】(1)①由A的分子式与B的结构可知,应是甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸;②对比B、C的结构简式可知,B发生取代反应生成C;由B、D结构可知,含有的官能团分别为羧基、羰基;(2) 乙苯生成时,苯环上H原子被取代需要溴化铁作催化剂,需要液溴作反应物,支链上H原子被取代需要光照条件,需要液溴作反应物。
5.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。