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高考化学乙醇与乙酸推断题综合题汇编附详细答案

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高考化学乙醇与乙酸推断题综合题汇编附详细答案

高考化学乙醇与乙酸推断题综合题汇编附详细答案

一、乙醇与乙酸练习题(含详细答案解析)

1.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。2.已知乙烯能发生以下转化:

(1)乙烯的结构简式为:______________

(2)写出化合物官能团的化学式及名称:

①B 中含官能团_________名称________;

②D 中含官能团__________名称_________;

(3)写出反应的化学方程式

①__________反应类型:___________

②__________反应类型:___________

【答案】CH 2=CH 2 —OH 羟基 —COOH 羧基

23222CH CH +H O CH CH OH =????→一定条件 加成反应

Cu 322322CH CH OH+O 2CH CHO+2H O ?

??→ 氧化反应 【解析】

【分析】

乙烯含有碳碳双键能与水发生加成反应生成B 是乙醇,乙醇发生催化氧化生成C 是乙醛,B 与D 发生酯化反应生成乙酸乙酯,则D 是乙酸,据此解答。

【详解】

根据以上分析可知B 是乙醇,C 是乙醛,D 是乙酸,则

(1)乙烯的结构简式为CH 2=CH 2,故答案为:CH 2=CH 2;

(2)①B 是乙醇,含有的官能团为—OH ,名为羟基,故答案为:—OH ;羟基;

②D 是乙酸,含有的官能团为—COOH ,名为羧基,故答案为:—COOH ;羧基;

(3)①.反应①是乙烯与水发生加成反应,反应方程式为

23222CH CH +H O CH CH OH =????→一定条件,故答案为:

23222CH CH +H O CH CH OH =????→一定条件;加成反应;

②.反应②是乙醇的催化氧化,反应的化学方程式为

Cu 322322CH CH OH+O 2CH CHO+2H O ?

??→,为氧化反应,故答案为:Cu 322322CH CH OH+O 2CH CHO+2H O ?

??→;氧化反应。 【点睛】

本题考查有机物推断,侧重考查学生推断和知识综合运用能力,涉及物质推断、反应类型判断、官能团判断,明确有机物官能团及其性质、物质之间的转化关系是解本题关键,题目难度不大。

3.葡萄糖在不同条件下可以转化成不同物质。

已知:RCOOH+CH 2=CH 2+12O 2RCOOCH=CH 2+H 2O

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 H

H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:CH3CH2OH

CH2=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)。

【点睛】

本题考查有机物推断及有机物结构和性质、官能团的检验方法,根据反应条件进行推断,正确判断物质结构简式是解本题关键。注意葡萄糖无氧呼吸产生乳酸。对于最简式相同的物质,当这些物质质量相等时,反应产生的二氧化碳和水的物质的量相同;要明确:同分异构体的最简式相同,但最简式相同的物质却不属于同分异构体。

4.气态有机物 A在标准状况下密度为1.25g/L,A在一定条件下可以合成聚合物B,B可作食品包装袋。

(1)求算A的相对分子质量的计算式为M=_______。

(2)写出有关反应类型:

③_________ ;④_________ 。

(3)写出反应①、④的化学方程式

①_______。④_______。

(4)反应①和反应⑤都能制得物质E,你认为那种方法好?_____ (填反应序号),理由

是________。

【答案】22.4×1.25 加聚反应(聚合反应) 消除反应(消去反应) CH 2=CH 2+HCl ????→一定条件 CH 3CH 2Cl CH 3CH 2OH 170???→浓硫酸

℃ CH 2=CH 2↑+H 2O ① 反应①中反应物的原子100%转化为CH 3CH 2Cl ,且无副产物

【解析】

【分析】

根据气态有机物 A 在标准状况下密度为1.25g/L ,可知其相对分子质量为28,再根据A 在一定条件下可以合成聚合物B ,B 可作食品包装袋可知,A 为乙烯,B 为聚乙烯,C 为乙烷,从而得出答案;

【详解】

(1)A 的相对分子质量即摩尔质量为M=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol ;

(2)根据气态有机物 A 在标准状况下密度为1.25g/L ,可知其相对分子质量为28,再根据A 在一定条件下可以合成聚合物B ,B 可作食品包装袋可知,A 为CH 2=CH 2,B 为聚乙烯,C 为CH 3CH 3,则反应③为加聚反应,反应④为消去反应;

(3)反应①是由CH 2=CH 2生成C 2H 5Cl ,通过CH 2=CH 2与HCl 的加成来实现,故反应为:

CH 2=CH 2+HCl ????→一定条件 CH 3CH 2Cl CH 2=CH 2+HCl

反应④是乙醇的消去制乙烯,反应为:CH 3CH 2OH 170???→浓硫酸

CH 2=CH 2↑+H 2O ; (4)反应①是通过CH 2=CH 2与HCl 的加成来制取C 2H 5Cl ,符合原子经济和绿色化学,原子利用率达100%;而反应⑤是通过 CH 3CH 3与Cl 2的取代来制取C 2H 5Cl ,产物除了C 2H 5Cl 还有多种取代产物,原子利用率低,相比之下,用反应①更好,原因是反应①中反应物的原子100%转化为CH 3CH 2Cl ,且无副产物。

5.有机物A(C 6H 12O 2)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。

已知:① D 、E 具有相同官能团,E 的相对分子质量比D 大;

② E 分子含有支链;

③ F 是可以使溴的四氯化碳溶液褪色的烃。

(1) B 的化学名称为____________;D 的结构简式_____________。

(2) C 、F 分子中所含的官能团的名称分别..

是___________、______________。 (3) 写出有机物B 生成C 的化学反应方程式:___________________;反应类型是________。

(4) 写出有机物B 与E 反应生成A 的化学反应方程式:_______________________;反应类型是________。

(5) E 的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种(不含立体异构) ,并写出任意一种符合条件的同分异构体结构简式__________________。

①能与Na 反应; ②能发生银镜反应。

【答案】乙醇 CH 3COOH 醛基 碳碳双键 2CH 3CH 2OH +O 2

2CH 3CHO+2H 2O 氧化反应 CH 3CH(CH 3)COOH+CH 3CH 2OH

CH 3CH(CH 3)COOCH 2CH 3+H 2O 酯化反应(或取代反应) 5 HOCH 2CH 2CH 2CHO

【解析】

【分析】

有机物A(C 6H 12O 2)具有果香味,可用作食品加香剂,则A 为酯,B 和E 发生酯化反应生成A ,则B 和E 为醇和酸,B 能够发生氧化反应生成C ,C 能够继续发生氧化反应生成D ,则B 为醇,D 为酸;D 、E 具有相同官能团,E 的相对分子质量比D 大,则E 中含有四个碳原子,B 中含有2个碳原子,E 分子含有支链,因此B 为乙醇,E 为(CH 3)2CHCOOH ,则A 为(CH 3)2CHCOOCH 2CH 3,C 为乙醛,D 为乙酸;乙醇在浓硫酸存在时发生脱水反应生成F ,F 是可以使溴的四氯化碳溶液褪色的烃,则F 为乙烯,据此分析解答。

【详解】

根据上述分析,A 为(CH 3)2CHCOOCH 2CH 3,B 为乙醇,C 为乙醛,D 为乙酸,E 为

(CH 3)2CHCOOH ,F 为乙烯。

(1) B 为乙醇;D 为乙酸,结构简式为CH 3COOH ,故答案为:乙醇;CH 3COOH ;

(2) C 为乙醛,F 为乙烯,所含的官能团分别是醛基、碳碳双键,故答案为:醛基;碳碳双键;

(3) 有机物B 生成C 的化学反应方程式为2CH 3CH 2OH +O 2

2CH 3CHO+2H 2O ,该反应属于氧化反应,故答案为:2CH 3CH 2OH +O 2

2CH 3CHO+2H 2O ;氧化反应; (4) 有机物B 与E 反应生成A 的化学反应方程式

CH 3CH(CH 3)COOH+CH 3CH 2OH CH 3CH(CH 3)COOCH 2CH 3+H 2O ,该反应为酯化反应,也是

取代反应,故答案为:CH 3CH(CH 3)COOH+CH 3CH 2OH

CH 3CH(CH 3)COOCH 2CH 3+H 2O ;酯化反应或取代反应;

(5) E 为(CH 3)2CHCOOH ,E 的同分异构体中能同时满足下列条件:①能与Na 反应,说明结构中含有羟基或羧基;②能发生银镜反应,说明结构中含有醛基,因此E 的同分异构体中含有醛基和羟基,除去醛基,还有3个碳原子,满足条件的有:醛基连接在1号碳原子上,羟基有3种连接方式;醛基连接在2号碳原子上,羟基有2种连接方式,共5种同分异构体,如HOCH 2CH 2CH 2CHO 、CH 3CHOHCH 2CHO 等,故答案为:5;HOCH 2CH 2CH 2CHO(或CH 3CHOHCH 2CHO 等)。

6.气态烃A 在标准状况下的密度是1

1.16g L -?,一定条件下能与等物质的量的2H O 反应生成B ,B 能发生银镜反应。E 是不易溶于水的油状液体,有浓郁香味。有关物质的转化关系如下:

请回答:(1)B C →的反应类型是________。

(2)C D E +→的化学方程式是________。

(3)下列说法不正确的是________。

A .烃A 的结构简式是CH CH ≡

B .用新制氢氧化铜悬浊液可鉴别B 、

C 、

D 、

E (必要时可以加热)

C .等物质的量的A 、B 、C 、

D 完全燃烧消耗的氧气量依次减少

D .实验室制备

E 时可用浓硫酸作催化剂和吸水剂

【答案】氧化反应 3233223CH CH OH CH COOH CH COOCH CH H O ?+===+浓硫酸

C 【解析】

【分析】

烃A 在标准状况下的密度为1.16g ?L -1,则A 的摩尔质量为:M(A)=22.4L/mol×1.16g ?L -1≈26g/mol,所以A 为C 2H 2;一定条件下能与等物质的量的H 2O 反应生成B ,B 能发生银镜反应,所以B 为CH 3CHO ,B 可与O 2发生氧化反应生成C ,所以C 为CH 3COOH ,B 还可以和H 2发生还原反应生成D ,所以D 为CH 3CH 2OH ,E 是不易溶于水的油状液体,有浓郁香味,则E 为酯,结构简式为CH g COOC 2H 5。以此来解答。

【详解】

(1)根据分析:B 为CH 3CHO ,B 可与O 2发生氧化反应生成C ,所以BC 的反应类型是氧化反应;答案:氧化反应。

(2)根据分析:C 为CH 3COOH ,D 为CH 3CH 2OH ,E 为CH g COOC 2H 5,所以C+D →E 的化学方程式是3233223CH CH OH CH COOH CH COOCH CH H O ?+===+浓硫酸

;答案:3233223CH CH OH CH COOH CH COOCH CH H O ?

+===+浓硫酸

。 (3)A. 根据分析:A 为C 2H 2,所以烃A 的结构简式是CH CH ≡,故A 正确;

B.根据分析:B 为CH 3CHO 与新制氢氧化铜悬浊液加热会产生红色沉淀,C 为CH 3COOH 与新制氢氧化铜悬浊液反应,蓝色沉淀溶解;D 为CH 3CH 2OH 与新制氢氧化铜悬浊液不反应,混溶,E 为CH g COOC 2H 5新制氢氧化铜悬浊液不反应且分层,所以用新制氢氧化铜悬浊液可鉴别

B 、

C 、

D 、

E ,故B 正确;

C.根据分析:A 为C 2H 2,B 为CH 3CHO C 为CH 3COOH ,D 为CH 3CH 2OH ,E 为CH 3COOC 2H 5,1mol 等物质的量的A 、B 、C 、D 完全燃烧消耗的氧气量依次为2.5mol 、2.5mol 、2mol 、3mol 、5mol ,不是逐渐减少的,故C 错误;

D. 由E 为CH 3COOC 2H 5,实验室制备E 时可用浓硫酸作催化剂和吸水剂,故D 正确; 所以答案:C 。

7.常见有机物A ~D 有下图转化关系(部分反应条件和部分产物已略去)。已知A 是一种

酯,其分子式为C4H8O2,B是食醋的主要成分。

请回答下列问题:

(1)写出C和D含有的官能团名称___________、_____________;

(2)写出B和D的结构简式___________、_____________;

(3)写出B和C生成A的化学方程式___________________________________。

【答案】羟基醛基 CH3COOH CH3CHO

CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O

【解析】

【分析】

A是一种酯,其分子式为C4H8O2,B是食醋的主要成分,则B为乙酸,C为乙醇,乙酸和乙醇发生酯化反应生成A,A为乙酸乙酯;C氧化生成D,D氧化生成B,乙醇D为乙醛,据此分析解答。

【详解】

根据上述分析,A为乙酸乙酯,B为乙酸,C为乙醇,D为乙醛;

(1) C为乙醇,D为乙醛,含有的官能团分别为羟基和醛基,故答案为:羟基;醛基;

(2) B为乙酸,D为乙醛,结构简式分别为CH3COOH、CH3CHO,故答案为:CH3COOH;CH3CHO;

(3)乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式为

CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O,故答案为:

CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O。

【点睛】

正确判断各物质的名称和结构是解题的关键。本题的突破口为“B是食醋的主要成分”和“A 是一种酯,其分子式为C4H8O2”,本题的易错点为(3),要注意乙酸乙酯结构简式的书写。

8.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

9.异戊巴比妥F是中枢神经系统药物,主要用于催眠、镇静、抗惊厥和麻醉前给药。它的合成路线如图):

已知:

(1)+R2Br+C2H5ONa→+C2H5OH+NaBr(R1,R2代表烷基)

(2)R-COOC2H5+(其他产物略)

请回答下列问题:

(1)试剂Ⅰ的化学名称是______,化合物B的官能团名称是______,第④步的化学反应类型是______;

(2)第①步反应的化学方程式是______________;

(3)第⑤步反应的化学方程式是______________;

(4)试剂Ⅱ的相对分子质量为60,其结构简式是______________;

(5)化合物B的一种同分异构体G与NaOH溶液共热反应,生成乙醇和化合物H.H在一定条件下发生聚合反应得到高吸水性树脂,该聚合物的结构简式是______________。

【答案】乙醇醛基酯化反应或取代反应

+(CH3)

2CHCH2CH2Br+CH3CH2ONa→+CH3CH2OH+NaBr

【解析】

【分析】

在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成A为,对比A、B分子式可知,A中羟基被氧化为醛基,则B为,B进一步氧化生成C为,C与乙醇发生酯化反应生成D,结合题目信息及F的结构简式,可

知D为,E为,试剂Ⅱ为

,据此分析解答。

【详解】

(1)试剂Ⅰ为CH3CH2OH,化学名称是:乙醇,化合物B为,含有的官能团

名称是:醛基,第④步的化学反应类型是酯化反应或取代反应;

(2)第①步反应的化学方程式是:

(3 )第⑤步反应的化学方程式是:

+(CH3)2CHCH2CH2Br+CH3CH2ONa→+CH

3CH2OH+NaBr;

(4)试剂Ⅱ相对分子质量为60,由上述分析可知,其结构简式是;

(5)化合物B()的一种同分异构体G与NaOH溶液共热反应,生成乙醇和化合物H,则H的结构简式为CH2=CHCOONa,H在一定条件下发生聚合反应得到高吸水性树脂,该聚合物的结构简式是。

【点睛】

本题需要根据异戊巴比妥的结构特点分析合成的原料,再结合正推与逆推相结合进行推断,要充分利用反应过程中C原子数目守恒的关系。

10.实验室用氧化锌作催化剂、以乙二醇和碳酸氢钠为复合解聚剂常压下快速、彻底解聚聚对苯二甲酸乙二醇酯,同时回收对苯二甲酸和乙二醇。反应原理如下:

实验步骤如下:

步骤1:在题图1所示装置的四颈烧瓶内依次加入洗净的矿泉水瓶碎片、氧化锌、碳酸氢钠和乙二醇,缓慢搅拌,油浴加热至180 ℃,反应0.5 h。

步骤2:降下油浴,冷却至160 ℃,将搅拌回流装置改为图2所示的搅拌蒸馏装置,水泵减压,油浴加热蒸馏。

步骤3:蒸馏完毕,向四颈烧瓶内加入沸水,搅拌。维持温度在60 ℃左右,抽滤。

步骤4:将滤液转移至烧杯中加热煮沸后,趁热边搅拌边加入盐酸酸化至pH为1~2。用砂芯漏斗抽滤,洗涤滤饼数次直至洗涤滤液pH=6,将滤饼摊开置于微波炉中微波干燥。请回答下列问题:

(1) 步骤1中将矿泉水瓶剪成碎片的目的是______________________________。

(2) 步骤2中减压蒸馏的目的是____________________,蒸馏出的物质是________。

(3) 抽滤结束后停止抽滤正确的操作方法是________。若滤液有色,可采取的措施是

________。

(4) 该实验中,不采用水浴加热的原因是________。

【答案】增大接触面积,加快解聚速率,且有利于搅拌降低蒸馏温度,防止引起副反应乙二醇拔下抽气泵与吸滤瓶间的橡皮管,再关闭抽气泵加入活性炭脱色水浴温度不能超过100 ℃

【解析】

【分析】

(1) 根据反应速率的影响因素进行分析;

(2)降低蒸馏温度,防止引起副反应,采用减压蒸馏;蒸馏出的物质是乙二醇;

(3) 根据抽滤操作进行分析;

(4)水浴温度不能超过100 ℃,据此分析。

【详解】

(1) 为了增大接触面积,加快解聚速率,且有利于搅拌,步骤1中将矿泉水瓶剪成碎片;

(2)降低蒸馏温度,防止引起副反应,步骤2采用减压蒸馏的方法;蒸馏出的物质是乙二醇;

(3) 抽滤结束后停止抽滤时应拔下抽气泵与吸滤瓶间的橡皮管,再关闭抽气;若滤液有色,可加入活性炭脱色;

(4) 该实验中,温度超过100 ℃,而水浴温度不能超过100 ℃,不采用水浴加热。

11.实验室通常用无水乙醇和浓硫酸加热到170℃制取乙烯,反应方程式为:

CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O。若温度过高或加热时间过长,制得的乙烯往往混有CO2、SO2、H2O(g)。

(1)试用下图所示的装置设计一个实验,验证制得的气体中含有杂质气体:二氧化碳,二氧化硫和水蒸气,按气流的方向,各装置的连接顺序是_______。

(2)实验时若观察到:①中A 瓶中溶液褪色,B 瓶中溶液颜色逐渐变浅,C 瓶中溶液不褪色,则B 瓶的作用是_______,C 瓶的作用是_________。

(3)若气体通过装置③中所盛溶液时,产生白色沉淀,它可以用来验证的气体是____。 (4)装置②中所加的试剂名称是____________。

(5)乙烯在一定条件下能制得聚乙烯,写出相应的化学反应方程式:

_____________________。

(6)某同学做此实验时发现装置④存在的不妥之处是:_________________________。

【答案】④②①③ 除去或吸收SO 2 检验SO 2是否除尽 CO 2 无水硫酸铜

nCH 2=CH 2

④装置中缺少温度计

【解析】

【分析】

【详解】

(1)在检验其它物质时可能会引入水,所以应该先检验水;由于乙烯和SO 2都能使溴水和高锰酸钾溶液褪色,先检验SO 2、然后除去SO 2、再检验乙烯,最后检验二氧化碳。所以各装置的连接顺序是④②①③;

(2)实验时若观察到:①中A 瓶中溶液褪色,B 瓶中溶液颜色逐渐变浅,C 瓶中溶液不褪色,则A 瓶的作用是检验是否有SO 2,B 瓶的作用是除去或吸收SO 2;C 瓶的作用是检验SO 2是否除尽。

(3)若气体通过装置③中所盛溶液时,产生白色沉淀,它可以用来验证的气体是CO 2; (4)装置②检验水蒸气,则其中所加的试剂名称是无水硫酸铜;

(5)乙烯发生加聚反应的方程式为nCH 2=CH 2; (6)用无水乙醇和浓硫酸加热到170℃制取乙烯,而该装置中缺少温度计。

12.实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:

CH 3CH 2OH 24H SO 170????→浓

℃CH 2=CH 2,CH 2=CH 2+Br 2→BrCH 2CH 2Br 用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示:

有关数据列表如下:

回答下列问题:

(1)在装置c 中应加入_______(选填序号),其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体。 ①水 ②浓硫酸 ③氢氧化钠溶液 ④饱和碳酸氢钠溶液

(2)判断d 管中制备1,2-二溴乙烷反应已结束的最简单方法是_________。

(3)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在水的________(填“上”或“下”)层。

(4)若产物中有少量未反应的Br 2,最好用_______(填正确选项前的序号)洗涤除去。 ①水 ②氢氧化钠溶液 ③碘化钠溶液 ④乙醇

(5)以1,2-二溴乙烷为原料,制备聚氯乙烯,为了提高原料利用率,有同学设计了如下流程:1,2-二溴乙烷通过(①)反应制得(②),②通过(③)反应制得氯乙烯,由氯乙烯制得聚氯乙烯。

①__________________(填反应类型)

②__________________(填该物质的电子式)

③__________________(填反应类型)

写出第一步的化学方程式________________________________。

【答案】③ 溴的颜色完全褪去 下 ② 消去反应 加成反应

BrCH 2CH 2Br+2NaOH ???→乙醇加热

CH ≡CH ↑+2NaBr+2H 2O 【解析】

【分析】

实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理为:乙醇发生消去反应生成乙烯:

CH 3CH 2OH 24H SO 170????→浓

℃CH 2=CH 2,然后乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷:CH 2=CH 2+Br 2→BrCH 2CH 2Br ;产物中混有的溴单质可以用氢氧化钠溶液除去,

(1)气体为二氧化硫、二氧化碳,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应;

(2)乙烯和溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷为无色;

(3)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大;

(4)常温下下Br 2和氢氧化钠发生反应,可以除去混有的溴;

(5)以1,2-二溴乙烷为原料,制备聚氯乙烯,可以先用1,2-二溴乙烷通过消去反应制得乙炔,然后通过乙炔与氯化氢的加成反应制得氯乙烯,最后由氯乙烯通过加聚反应制得聚氯乙烯,据此进行解答。

【详解】

(1)浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应而被吸收,所以③正确;

(2)乙烯和溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷为无色,D 中溴颜色完全褪去说明反应已经结束;

(3)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,有机层在下层;

(4)①溴更易溶液1,2-二溴乙烷,用水无法除去溴,故①错误;

②常温下Br 2和氢氧化钠发生反应:2NaOH+Br 2═NaBr+NaBrO+H 2O ,再分液除去,故②正确;

③NaI 与溴反应生成碘,碘与1,2-二溴乙烷互溶,不能分离,故③错误;

④酒精与1,2-二溴乙烷互溶,不能除去混有的溴,故④错误;

答案选②;

(5)以1,2-二溴乙烷为原料,制备聚氯乙烯,可以先用1,2-二溴乙烷通过消去反应制得乙炔,然后通过乙炔与氯化氢的加成反应制得氯乙烯,最后由氯乙烯通过加聚反应制得聚氯乙烯,

反应①为1,2-二溴乙烷通过消去反应反应制得乙炔, ②乙炔为共价化合物,分子中含有碳碳三键,乙炔的电子式为:

③为乙炔与氯化氢的加成反应制得氯乙烯;

第一步反应为1,2-二溴乙烷通过消去反应反应制得乙炔,反应方程式为:

BrCH 2CH 2Br+2NaOH ???→乙醇加热CH ≡CH ↑+NaBr+2H 2O 。

13.实验室合成乙酸乙酯的步骤如下: 图甲 图乙

在图甲的圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,加热回流一段时间,然后换成图乙装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题:

(1)图甲中冷凝水从________(填“a”或“b”)进,图乙中B 装置的名称为__________。

(2)反应中加入过量的乙醇,目的是___________。

(3)现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,下列框图是分离操作步骤流程图:

则试剂a是_____,试剂b是________,分离方法Ⅲ是_____。

(4)甲、乙两位同学欲将所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品提纯得到乙酸乙酯,在未用指示剂的情况下,他们都是先加NaOH溶液中和酯中过量的酸,然后用蒸馏法将酯分离出来。甲、乙两人蒸馏产物结果如下:甲得到了显酸性的酯的混合物,乙得到了大量水溶性的物质。丙同学分析了上述实验目标产物后认为上述实验没有成功。试解答下列问题:

①甲实验失败的原因是___________;

②乙实验失败的原因是___________。

【答案】b 牛角管提高乙酸的转化率饱和Na2CO3溶液浓H2SO4蒸馏 NaOH溶液加入量太少,未能完全中和酸 NaOH溶液加入量太多,使乙酸乙酯水解

【解析】

【分析】

(1)冷凝水低进高出,可以提高冷凝效果;根据装置图判断B的名称;

(2)增大反应物的浓度,反应正向移动;

(3)分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,加入饱和碳酸钠溶液,实现酯与乙酸和乙醇的分层,采用分液的方法分离油层和水层即可;乙酸钠与乙醇分离采用蒸馏分离;使用硫酸将乙酸钠转化成乙酸,然后通过蒸馏将乙酸分离出来;

(4)甲得到了显酸性的酯的混合物,说明酸未能完全中和;乙得到了大量水溶性的物质,说明乙酸乙酯发生了水解反应;

【详解】

(1)冷凝水低进高出,可以提高冷凝效果,所以图甲中冷凝水从b进,根据装置图, B装置的名称为牛角管;

(2)增大反应物的浓度,反应正向移动,所以加入过量的乙醇,能提高乙酸的转化率;

(3)分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,加入饱和碳酸钠溶液,实现酯与乙酸和乙醇的分层,采用分液的方法分离油层和水层即可,所以试剂a是饱和Na2CO3溶液;乙酸钠与乙醇分离采用蒸馏法,用硫酸将乙酸钠转化成乙酸,试剂b是浓硫酸,然后通过蒸馏将乙酸分离出来;

(4) ①甲得到了显酸性的酯的混合物,说明酸未能完全中和,甲实验失败的原因是NaOH溶液加入量太少,未能完全中和酸;

②乙得到了大量水溶性的物质,说明乙酸乙酯发生了水解反应,乙实验失败的原因是NaOH溶液加入量太多,使乙酸乙酯水解。

14.实验室制取少量溴乙烷的装置如图所示。根据题意完成下列填空:

(1)圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、乙醇和1:1的硫酸。配制体积比1:1的硫酸所用的仪器为________(选填编号)。

a天平b量筒c容量瓶d烧杯

(2)写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程式___________________。

(3)将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中,冰水混合物的作用是________,试管A

中的物质分为三层(如图所示),产物在第____层。

(4)试管A中除了产物和水之外,还可能存在________,_________(写出结构简式)。

(5)用浓硫酸进行实验,若试管A中获得的有机物呈棕黄色,除去其中杂质的最佳方法

是___________(选填编号)。

a蒸馏b氢氧化钠溶液洗涤c用四氯化碳萃取d用亚硫酸钠溶液洗涤

若试管B中的酸性高锰酸钾溶液褪色,使之褪色的物质名称是_________。

(6)实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分由橡胶管改成标准玻璃接口,其原因

_________。

加热CH3CH2Br+NaHSO4+H2O 冷凝、液封溴乙烷 3 【答案】b NaBr+H2SO4+CH3CH2OH???→

CH2=CH2 CH3CH2OCH2CH3 d 乙烯反应会产生Br2,腐蚀橡胶

【解析】

【分析】

实验原理为圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、乙醇和1:1的硫酸,加热进行反应制备溴

加热CH3CH2Br+NaHSO4+H2O,试管A中加入乙烷,制备原理为:NaBr+H2SO4+CH3CH2OH???→

冰水冷凝液封得到溴乙烷,试管B对产物的成分进行探究验证。

【详解】

(1)配制体积比1:1的硫酸所用的仪器为量筒,答案选b;

(2)加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为

加热CH3CH2Br+NaHSO4+H2O;

NaBr+H2SO4+CH3CH2OH???→

(3)冰水混合物可以起到冷却的作用,生成的溴乙烷和水互不相溶,并且溴乙烷的密度比水大,在冰水混合物的下层,所以也可液封溴乙烷,防止其挥发,产物在第3层;

(4)反应过程中会有HBr生成,在加热条件下反应,HBr和CH3CH2OH都易挥发,故生成物中可能有HBr、CH3CH2OH;乙醇在浓硫酸加热的条件可以发生消去反应生成CH2=CH2,

也可以分子间脱水生成CH3CH2OCH2CH3,即产物中也可能存在CH2=CH2,CH3CH2OCH2CH3;(5)试管A中获得的有机物呈棕黄色,是由于浓硫酸具有强氧化性,将HBr氧化物Br2,产物为溴乙烷,混有单质溴,蒸馏不能完全除去杂质,并且操作麻烦;氢氧化钠溶液易使

溴乙烷水解;四氯化碳会引入新的杂质;而亚硫酸钠和溴发生氧化还原反应生成HBr 和硫酸钠,易与溴乙烷分离,所以d 正确;乙醇在浓硫酸加热的条件可以发生消去反应生成CH 2=CH 2,乙烯可以使高猛酸钾溶液褪色;

(6)浓硫酸具有强氧化性,将HBr 氧化物Br 2,生成的Br 2具有强氧化性,会腐蚀橡胶,应用玻璃导管。

15.某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),用环己醇制环己烯。 已知:

密度(3g cm g ) 熔点℃ 沸点℃ 溶解性 环己醇

0.096 25 161 能溶于水 环己烯 0.081 -103 83 难溶于水

制备粗品:

将12.5mL 环己醇加入试管A 中,再加入lmL 浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C 内得到环己烯粗品。

(1)A 中瓷片的作用是______,导管B 除了导气外还具有的作用是______;

(2)试管C 置于冰水浴中的目的是__________________________。

制备精品:

(3)环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入少量食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在_______层(填“上”或“下”),分液后用_________(填入编号)洗涤; a .KMnO 4溶液 b .稀H 2SO 4 c .Na 2CO 3溶液

(4)再将环己烯按图2装置蒸馏,冷却水从_______(填f 或g )口进入,蒸馏时要加入生石灰,目的是______________。收集产品时,温度应控制在_____左右。

(5)以下区分环己烯精品与粗品的方法,合理的是_________。

a.用酸性高锰酸钾溶液 b.用金属钠 c.测定沸点

若用上述装置制备乙酸乙酯,回答下列问题。

(6)用分液漏斗提纯试管C中的乙酸乙酯,在操作时要注意振荡洗涤后,静置分液前必须放气,具体操作方法是__________(填编号)

a.将仪器正放在架子或铁圈上打开上部塞子

b.将仪器正放在架子或铁圈上打开活塞

c.用手心抵住仪器上部塞子倒置后打开活塞

d.将该仪器平放在实验台上打开活塞

(7)所制得的酯应从该分液漏斗的__________(填编号)

a.下部流出 b.上口倒出 c.都可以

(8)在提纯乙酸乙酯时,为什么要使用饱和碳酸钠溶液,而不用NaOH溶液洗涤?

______________________________________。

【答案】防止暴沸冷凝进一步冷却,防止环己烯挥发上层 c g 除去了残留的水83℃ bc c b 因为氢氧化钠溶液会使乙酸乙酯发生水解,不利于收集

【解析】

【分析】

环己醇发生消去反应生成环己烯,反应水浴加热,环己烯与环己醇沸点差距较大,可以用蒸馏法进行分离,温度控制在环己烯沸点附近。

【详解】

(1)A中瓷片疏松多孔,作用是防止液体爆沸,导管B比正常导气管长,可以与空气充分接触,具有的作用是冷凝;

(2)环己醇的熔点在零度以上,且前期只经过空气降温,试管C置于冰水浴中的目的是进一步冷却,防止环己烯挥发;

(3)环己醇能溶于水,环己烯的密度比水小,在上层,分液后酸性杂质可以用Na2CO3溶液除去;高锰酸钾会将环己烯氧化,稀硫酸属于酸性杂质;

(4)由于重力原因,冷却水从g口进入,蒸馏时要加入生石灰,生石灰与水反应,除去了残留的水。收集产品时,温度应控制在83℃左右。

(5)环己烯精品与粗品的区别主要在于环己醇的存在,故通过检验环己醇来判断样品状态。

a.用酸性高锰酸钾溶液,与环己烯反应,无法区分两者,a错误;

b.用金属钠能与环己醇反应,产生氢气,b正确;

c.通过测定沸点可以判断物质性质,c正确。

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