高考化学备考之乙醇与乙酸压轴突破训练培优篇含答案.docx

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高考化学备考之乙醇与乙酸压轴突破训练培优篇含答案

高考化学备考之乙醇与乙酸压轴突破训练∶培优篇含答案

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、32CH3CH2OH+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．医药阿斯匹林的结构简式如图1所示：

图1图2

试根据阿斯匹林的结构回答；

（1）阿斯匹林看成酯类物质，口服后，在胃肠酶的作用下，阿斯匹林发生水解反应，生成A和B两种物质。

其中A的结构简式如图2所示，则B的结构简式为__________；B中含有的官能团名称是________________。

（2）阿斯匹林跟NaHCO3同时服用，可使上述水解产物A与NaHCO3反应，生成可溶性盐随尿液排出，此可溶性盐的结构简式是_________________。

（3）上述水解产物A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为__________________。

【答案】CH3COOH羧基

【解析】

【分析】

（1）阿斯匹林发生水解反应，生成A和B两种物质，由A的结构简式可知B为乙酸；

（2）A与小苏打反应，只有-COOH与碳酸氢钠反应；

（3）A中-COOH、酚-OH均与NaOH反应。

【详解】

（1）阿斯匹林发生水解反应，生成A和B两种物质，由A的结构简式可知B为乙酸，B的结构简式为CH3COOH，含官能团为羧基；

（2）A与小苏打反应，只有-COOH与碳酸氢钠反应，则生成盐为

；

（3）A与足量的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为

。

3．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】90C3H6O3—COOH—OH4

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：

=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：

=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

=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↑。

4．工业中很多重要的原料都是来源于石油化工，回答下列问题

（1）C的结构简式为________。

（2）丙烯酸中含氧官能团的名称为_____________。

（3）③④反应的反应类型分别为_____________、___________。

（4）写出下列反应方程式

①反应①的化学方程式____________；

②反应②的化学方程式_________________；

③反应⑤的化学方程式____________。

（5）丙烯酸（CH2=CH—COOH）可能发生的反应有_______________（填序号）

A加成反应B取代反应C加聚反应D中和反应E氧化反应

（6）丙烯分子中最多有______个原子共面

【答案】CH3COOH羧基氧化反应加聚反应

+HNO3

+H2OCH2=CH2＋H2O

CH3CH2OHCH2=CH－COOH＋CH3CH2OH

CH2=CHCOOCH2CH3＋H2OABCDE7

【解析】

【分析】

分析流程图，B被高锰酸钾氧化得到C，B和C可得到乙酸乙酯，则B为乙醇，C为乙酸，所以A为乙烯，。

【详解】

（1）C为乙酸，其结构简式为CH3COOH；

（2）丙烯酸中含氧官能团的名称为羧基（-COOH）；

（3）反应③为氧化反应，反应④为加聚反应；

（4）反应①为苯的硝化反应，其化学方程式为

+HNO3

+H2O；

反应②为乙烯水化法制备乙醇，方程式为CH2=CH2＋H2O

CH3CH2OH；

反应⑤为乙醇和丙烯酸的酯化反应，方程式为CH2=CH－COOH＋CH3CH2OH

CH2=CHCOOCH2CH3＋H2O；

（5）丙烯酸中的官能团有碳碳双键和羧基，所以可能发生的反应有加成、取代（酯化）、加聚、中和、氧化，故答案为ABCDE；

（6）丙烯分子的结构为

其中，碳碳双键上的两个碳、三个氢和甲基上的一个碳为一个平面，当甲基的角度合适时，甲基上的一个氢会在该平面内，所以最多有7个原子共平面。

5．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）1.5gD在空气中完全燃烧，生成0.05mol二氧化碳和0.05molH2O。

在标准状况下，D是气体，密度为1.34g/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AgCH3CHOCH3COOH+CH3CH2OH

CH3COOCH2CH3+H2OCH2OHCHO

【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1.34g/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1.34g/L，则其摩尔质量为M=1.34g/L×22.4L/mol=30g/mol，可知其相对分子质量为30，1.5gD在空气中完全燃烧，生成0.05mol二氧化碳和0.05mol水，1.5gD的物质的量n（D）=

=0.05mol，根据原子守恒，可知有机物分子中N（C）=

=1，N（H）=

×2=2，则有机物分子中N（O）=

=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。

6．合成治疗脑缺血的药物I的一种路线如下：

已知：

（1）

（2）I结构中分别有一个五原子环和一个六原子环。

（3）F能发生银镜反应。

完成下列填空：

1.D→E的反应类型为______；F中不含氧的官能团有_________（写名称）。

2.按系统命名法，A的名称是_______；I的结构简式为__________。

3.H在一定条件下可以合成高分子树脂，其化学方程式为_____________________。

4.G的同分异构体有多种，其中含有酚羟基，且结构中有4种不同性质氢的结构有_____种。

5.化合物D经下列步骤可以得到苯乙烯：

反应Ⅰ的条件为________________；试剂X是_______________；

反应Ⅱ的化学方程式为___________________________________。

【答案】取代溴原子2-甲基丙烯

3光照甲醛

【解析】

【分析】

【详解】

⑴D分子式是C7H8结构简式是

，在Fe作催化剂时与Br2发生取代反应，形成E：

该反应的反应类型为取代反应；E在MnO2催化下加热与O2发生反应形成F:

；F中不含氧的官能团有溴原子；

⑵根据物质的转化关系及A的分子式可知A是

，按系统命名法，A的名称是2-甲基丙烯；A与HBr发生加成反应形成B：

;B与Mg在乙醚存在使发生反应形成C：

（CH3）3CMgBr，C与F

在水存在使发生反应形成G：

；G在一定条件下发生反应，形成H：

;H分子中含有羧基、醇羟基，在浓硫酸存在使发生酯化反应形成酯I，其结构简式为

。

⑶H在一定条件下可以合成高分子树脂，其化学方程式为

；

⑷G的同分异构体有多种，其中含有酚羟基，且结构中有4种不同性质氢的结构有3种，它们分别是：

、

、

。

⑸化合物D

在光照时发生取代反应形成K

，K与Mg在乙醚存在时发生反应形成L：

，L与甲醛HCHO存在是发生反应形成M:

M在浓硫酸存在时发生消去反应形成N:

。

反应Ⅱ的化学方程式为

7．取0.92g由C、H、O三种元素组成的有机物A，在足量氧气中完全燃烧，若将燃烧产物通过碱石灰，碱石灰质量增加2.84g；若将燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸质量增加1.08g；已知：

A的蒸气对氢气的相对密度为23。

（1）A的分子式是_____；

（2）A的1H核磁共振谱图如图所示，写出其结构简式：

_____；它的一种同分异构体的结构简式为_____。

【答案】C2H6OCH3CH2OHCH3OCH3

【解析】

【详解】

生成水的物质的量为

＝0.06mol，生成二氧化碳的物质的量为

＝0.04mol，A的蒸气对氢气的相对密度为23，则A的相对分子质量为23×2＝46，A的物质的量为

＝0.02mol，

（1）A中含C原子数为0.04mol/0.02mol＝2，含H原子数为0.06mol*2/0.02mol＝6，含O原子数为（46-12

2-6）/16＝1，则分子式为C2H6O，故答案为：

C2H6O；

（2）A的1H核磁共振谱图中含3种H，其结构简式为CH3CH2OH；它的一种同分异构体的结构简式为CH3OCH3，故答案为：

CH3CH2OH；CH3OCH3。

【点睛】

本题考查有机物分子式的确定，侧重于学生分析能力和计算能力的考查，注意根据相对分子质量确定氧原子个数，计算二氧化碳、水的物质的量、质量可计算O的质量，进而计算有机物实验式。

8．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：

可能用到的有关数据如下：

合成反应：

在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸。

B中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90℃。

分离提纯：

反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。

最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。

回答下列问题：

（1）装置b的名称是__________________。

（2）加入碎瓷片的作用是_______________；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作时_____________（填正确答案标号）。

A．立即补加B．冷却后补加C．不需补加D．重新配料

（3）本实验中最容易产生的副产物的结构简式为_______________________。

（4）分液漏斗在使用前须清洗干净并____________；在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的_________________（填“上口倒出”或“下口放出”）。

（5）分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是______________________________。

（6）在环己烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有___________（填正确答案标号）。

A．圆底烧瓶B．温度计C．吸滤瓶D．球形冷凝管E．接收器

（7）本实验所得到的环己烯产率是____________（填正确答案标号）。

A．41%B．50%C．61%D．70%

【答案】直形冷凝管防止暴沸B

检漏上口倒出干燥（或除水除醇）CDC

【解析】

【分析】

【详解】

（1）直形冷凝管主要是蒸出产物时使用（包括蒸馏和分馏），当蒸馏物沸点超过140度时，一般使用空气冷凝管，以免直形冷凝管通水冷却导致玻璃温差大而炸裂；

（2）加入碎瓷片的作用是防止暴沸；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该冷却后补加；

（3）2个环己醇在浓硫酸作用下发生分子间脱水，生成

；

（4）分液漏斗在使用前须清洗干净并检漏；在本实验分离过程中，产物的密度较小，应该从分液漏斗的上口倒出；

（5）无水氯化钙具有吸湿作用，吸湿力特强，分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是干燥；

（6）在环己烯粗产物蒸馏过程中，要用到的仪器有圆底烧瓶、温度计、接收器；

（7）加入20g环己醇的物质的量为0.2mol，则生成的环己烯的物质的量为0.2mol，环己烯的质量为16.4g，实际产量为10g，通过计算可得环己烯产率是61%。

9．乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。

某课外小组设计实验室制取并提纯乙酸乙酯的方案如下：

已知：

①氯化钙可与乙醇形成CaCl2·6C2H5OH

②有关有机物的沸点：

试剂

乙醚

乙醇

乙酸

乙酸乙酯

沸点/℃

34.7

78.5

118

77.1

③2CH3CH2OH

CH3CH2OCH2CH3＋H2O

I．制备过程

装置如图所示，A中放有浓硫酸，B中放有9.5mL无水乙醇和6mL冰醋酸，D中放有饱和碳酸钠溶液。

（1）写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式______________。

（2）实验过程中滴加大约3mL浓硫酸，B的容积最合适的是_______（填入正确选项前的字母）

A．25mLB．50mLC．250mLD．500mL

（3）球形干燥管的主要作用是________________________。

（4）预先向饱和Na2CO3溶液中滴加几滴酚酞试液，目的是_____________________________________________________________________________。

Ⅱ．提纯方法：

①将D中混合液转入分液漏斗进行分液。

②有机层用5mL饱和食盐水洗涤，再用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77.1℃的馏分，得到纯净干燥的乙酸乙酯。

（5）第①步分液时，选用的两种玻璃仪器的名称分别是_________、______。

（6）第②步中用饱和食盐水、饱和氯化钙溶液、最后用水洗涤，分别主要洗去粗产品中的_______________，_________________，_____________。

【答案】CH3COOH＋CH3CH2OH

CH3COOCH2CH3＋H2OB防倒吸便于观察液体分层分液漏斗烧杯碳酸钠乙醇氯化钙

【解析】

【分析】

【详解】

I．制备过程

（1）乙酸与乙醇在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应，生成乙酸乙酯和水，化学方程式见答案；

（2）实验过程中圆底烧瓶需要加热，最大盛液量不超过其容积的一半，烧瓶内液体的总体积为18.6mL，B的容积最合适的是50mL，选B；

（3）球形干燥管的主要作用是防止倒吸；

（4）预先向饱和Na2CO3溶液中滴加几滴酚酞试液，目的是便于观察液体分层（答案合理即可得分）。

Ⅱ．提纯方法：

（5）第①步分液时，选用的两种玻璃仪器的名称分别是分液漏斗、烧杯。

（6）第②步中用饱和食盐水、饱和氯化钙溶液、最后用水洗涤，分别主要洗去粗产品中的碳酸钠、乙醇、氯化钙。

10．“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。

11．某化学活动小组设计以下装置进行不同的实验。

其中a为用于鼓入空气的气囊，b为螺旋状铜丝，c中