第三节综合训练

乙醇和金属钠反应时键①断裂生成乙醇钠， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确；乙醇在空气中完全燃烧时，所有 $ {\rm \mathrm{C}—\mathrm{C}} $ 和 $ {\rm \mathrm{C}—\mathrm{H}} $ 全部断裂， $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确；两分子乙醇和浓硫酸共热到 $ 140℃ $ 脱1分子水时，一分子乙醇键①断裂，另一分子乙醇键②断裂， $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误；在 $ {\rm \mathrm{A}\mathrm{g}} $ 催化加热下乙醇与 $ {\rm {\mathrm{O}}_{2}} $ 反应时，键①和③断裂生成乙醛， $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。

①乙烯与酸性 $ {\rm {\mathrm{K}\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{O}}_{4}} $ 溶液反应后生成新的杂质 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}} $ ，不能达到除杂目的，错误；②饱和碳酸钠溶液可与乙酸反应生成水溶性盐，而不与乙酸乙酯反应，经分液后可除去杂质，正确； $ {\rm ③{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}} $ 和 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{O}}_{2}} $ 均可与碳酸钠溶液反应，应选用饱和碳酸氢钠溶液，错误；④乙烯不溶于水而乙醇溶于水，水洗可分离出乙烯，正确。综上所述，②④符合题意，选 $ {\rm \mathrm{A}} $ 。

分子式为 $ {\rm {\mathrm{C}}_{5}{\mathrm{H}}_{9}{\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{O}}_{2}} $ ，且能与 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 发生反应产生 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}} $ 的有机化合物中含有羧基，同时含有氯原子，可看成丁烷的二元取代产物。当为正丁烷时，其二元取代产物有8种： $ {\rm ①{\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}} $ ， $ {\rm ②{\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}} $ ，

$ {\rm ③{\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}} $ ， $ {\rm ④{\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ ，

$ {\rm ⑤{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{C}\mathrm{H}(\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}){\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}} $ ， $ {\rm ⑥{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{l}(\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}){\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}} $ ，

$ {\rm ⑦{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{C}\mathrm{H}(\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}){\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}} $ ， $ {\rm ⑧{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{C}\mathrm{H}(\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}){\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 。当为异丁烷时，其二元取代产物有4种：

$ {\rm ①\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{C}\mathrm{H}({\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3})_{2}} $ ， $ {\rm ②{\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{l}({\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3})_{2}} $ ，

$ {\rm ③{\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{C}\mathrm{H}({\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{C}\mathrm{l}){\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}} $ ， $ {\rm ④{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{C} (\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H} ) ({\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3})_{2}} $ 。

故符合条件的同分异构体共有12种， $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确。

观察该有机物的结构知，一分子 $ {\rm \mathrm{X}} $ 中含13个 $ {\rm \mathrm{C}} $ 、16个 $ {\rm \mathrm{H}} $ 、2个 $ {\rm \mathrm{O}} $ ，则分子式为 $ {\rm {\mathrm{C}}_{13}{\mathrm{H}}_{16}{\mathrm{O}}_{2}} $ ， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确； $ {\rm \mathrm{X}} $ 结构中含酯基，可以发生水解得到甲醇 $ {\rm ({\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{O}\mathrm{H})} $ ， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误； $ {\rm \mathrm{X}} $ 含有碳碳双键和酯基两种官能团， $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确；该有机物含碳碳双键，能和溴水中的溴单质发生加成反应而使溴水褪色，且碳碳双键能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使其褪色， $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。

$ {\rm \mathrm{M}} $ 中含有羧基、羟基两种含氧官能团， $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误； $ {\rm \mathrm{M}} $ 可发生酯化反应、加聚反应，有羟基，羟基相连碳原子上有 $ {\rm \mathrm{H}} $ ，能发生催化氧化， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误； $ {\rm \mathrm{M}} $ 中含有羧基，能与氢氧化钠反应， $ {\rm 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{M}} $ 与足量的 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 反应，需消耗 $ {\rm 2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ ， $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误；相对分子质量比 $ {\rm \mathrm{M}} $ 小14，分子式为 $ {\rm {\mathrm{C}}_{6}{\mathrm{H}}_{8}{\mathrm{O}}_{5}} $ ，含有2个羧基、1个羟基，具有四元环状的结构中，可确定 $ {\rm —\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 位置，移动羟基，具体如下：、、，共有6种同分异构体， $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。

由图可知，①中混合溶液不分层说明乙酸、乙醇溶于乙酸乙酯， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确；乙酸乙酯不溶于水，乙酸和乙醇溶于水，由图可知，经过“操作 $ \mathrm{a} $ ”后，试管内分层情况与刚加入水或 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 溶液时不同，则“操作 $ \mathrm{a} $ ”为振荡、静置，使可溶于水的物质充分溶于水， $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确； $ {\rm ④⑤\mathrm{p}\mathrm{H}} $ 不同是因为碳酸钠溶液能与醋酸溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}+2{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}\xlongequal{}2{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{N}\mathrm{a}+{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}↑+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ ， $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确； $ {\rm ④⑤\mathrm{p}\mathrm{H}} $ 不同及上层体积不同，说明饱和碳酸钠溶液可以降低乙酸乙酯的溶解度，且更有利于除去乙酸乙酯中的乙酸， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。

根据生成物 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}\mathrm{C}\mathrm{H}—{\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}} $ 逆推可知， $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}\mathrm{C}\mathrm{H}—{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}} $ 与 $ {\rm {\mathrm{O}}_{2}} $ 在催化剂作用下发生氧化反应生成的有机物 $ {\rm \mathrm{B}} $ 是 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}\mathrm{C}\mathrm{H}—\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ ， $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误；丙烯酸乙酯分子中含有酯基和碳碳双键两种官能团， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误； $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}} $ 与 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 在一定条件下发生加成反应生成的有机物 $ {\rm \mathrm{A}} $ 是 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ ，反应类型是加成反应， $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确； $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}\mathrm{C}\mathrm{H}—\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 在浓硫酸催化及加热的条件下，发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水，故合成丙烯酸乙酯的化学方程式为 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}\mathrm{C}\mathrm{H}—\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}+{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}\mathrm{H}\stackrel{浓硫酸}{\underset{△}{⇌}}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}\mathrm{C}\mathrm{H}—{\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ ， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。

（1） 根据“酸脱羟基醇脱氢”的规律可知反应的化学方程式为 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}+{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}\mathrm{H}\stackrel{浓硫酸}{\underset{△}{⇌}}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ ，浓硫酸起到催化剂和吸水剂的作用。

（2） 冷的湿纸巾可以冷凝乙酸乙酯，使实验现象更加明显；饱和碳酸钠溶液能吸收乙醇、除去乙酸以及降低乙酸乙酯的溶解度。

（3） 乙酸乙酯的密度小于水且微溶于水，因此乙酸乙酯在上层。

（4） 乙醇在 $ {\rm \mathrm{C}\mathrm{u}} $ 作催化剂、加热条件下发生催化氧化反应生成乙醛： $ {\rm 2{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}\mathrm{H}+{\mathrm{O}}_{2}{\xrightarrow[ △]{\mathrm{C}\mathrm{u}}}2{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}+2{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 。

（5） 反应生成的乙醛可继续发生催化氧化反应生成乙酸，乙酸可电离出 $ {\rm {\mathrm{H}}^{+}} $ ，溶液显酸性，故上层 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 约为3的原因为有乙酸生成。

（1） $ {\rm \mathrm{A}} $ 为乙醇，含氧官能团名称为羟基，乙酸中的含氧官能团名称为羧基。

（2） 由思路导引可知， $ {\rm \mathrm{B}} $ 的结构简式为 $ {\rm \mathrm{B}\mathrm{r}—{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}—{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}—\mathrm{B}\mathrm{r}} $ ， $ {\rm \mathrm{C}} $ 的结构简式为 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{C}\equiv \mathrm{C}—\mathrm{C}\equiv \mathrm{C}\mathrm{H}} $ 。

（3） 反应①为 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{C}\equiv \mathrm{C}—\mathrm{C}\equiv \mathrm{C}\mathrm{H}} $ 与 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}} $ 反应生成 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}\mathrm{C}\mathrm{H}—\mathrm{C}\mathrm{H}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}} $ ，反应类型为加成反应。

（4） $ {\rm \mathrm{E}} $ 发生加聚反应生成 $ {\rm \mathrm{F}} $ ，反应②的化学方程式为。

（5） $ {\rm \mathrm{D}({\mathrm{C}}_{4}{\mathrm{H}}_{6})} $ 的同分异构体 $ {\rm \mathrm{W}} $ 是 $ {\rm {\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{2}} $ 的同系物，可知 $ {\rm \mathrm{W}} $ 中有1个碳碳三键； $ {\rm \mathrm{W}} $ 分子中只有一种化学环境的氢原子，则 $ {\rm \mathrm{W}} $ 的结构简式为 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}—\mathrm{C}\equiv \mathrm{C}—{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}} $ 。

（6） 和 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}} $ 在 $ {\rm {\mathrm{A}\mathrm{l}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3}} $ 作用下发生取代反应生成，与 $ {\rm {\mathrm{B}\mathrm{r}}_{2}} $ 加成制得，在 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{N}\mathrm{H}}_{2}/{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 作用下转化成，通过 $ {\rm \mathrm{G}\mathrm{l}\mathrm{a}\mathrm{s}\mathrm{e}\mathrm{r}} $ 反应生成。