高考化学乙醇与乙酸-经典压轴题

高考化学乙醇与乙酸-经典压轴题一、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．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 A2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O CH2=CHCOOH +CH3CH2OH CH2=CHCOOCH2CH3+ H2O【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；(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+O22CH3CHO+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。

3．A是化学实验室中最常见的有机物，它易溶于水并有特殊香味，能进行如图所示的多种反应。

（1）A的官能团名称是____________，B的结构简式____________。

（2）反应②的反应类型为________________________________。

（3）发生反应①时钠在__________________________（填“液面上方”或“液体底部”）。

（4）写出反应③的化学方程式_______________________。

（5）写出反应④的化学方程式_______________________。

【答案】羟基 CH2=CH2加成反应液体底部 C2H5OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O 2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O【解析】【分析】A是化学实验室中最常见的有机物，它易溶于水并有特殊香味，A能和Na、乙酸、红热的铜丝反应，B和水在催化剂条件下反应生成A，则B为CH2=CH2，A为CH3CH2OH，在浓硫酸作催化剂条件下，乙醇和乙酸发生酯化反应生成C，C为CH3COOCH2CH3，A在红热的Cu 丝作催化剂条件下发生催化氧化反应生成D，D为CH3CHO，A和Na反应生成E，E为CH3CH2ONa，据此分析解答。

【详解】(1)A为乙醇，结构简式为CH3CH2OH，含有的官能团为羟基，B是乙烯，结构简式为CH2=CH2，故答案为：羟基；CH2=CH2；(2)反应②为乙烯和水发生反应生成乙醇，为加成反应，故答案为：加成反应；(3)钠的密度大于乙醇，所以将钠投入乙醇中，钠在液体底部，故答案为：液体底部；(4)反应③为乙醇和乙酸发生的酯化反应，反应的化学方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O，故答案为：CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O；(5)反应④是乙醇催化氧化生成乙醛，反应的化学方程式为：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，故答案为：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。

4．葡萄糖在不同条件下可以转化成不同物质。

已知：RCOOH+CH2=CH2+12O2RCOOCH=CH2+H2O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 HH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：CH3CH2OHCH2=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)。