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备战高考化学知识点过关培优训练∶乙醇与乙酸
一、乙醇与乙酸练习题(含详细答案解析)
1.工业中诸多重要原料都是来源于石油化工,回答问题
(1)C构造简式为________。
(2)丙烯酸中含氧官能团名称为_____________。
(3)③④反应反应类型分别为_____________、___________。
(4)写出下列反应方程式
①反应①化学方程式____________;
②反应②化学方程式_________________;
③反应⑤化学方程式____________。
(5)丙烯酸(CH2 = CH — COOH)也许发生反应有_______________(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+H2O CH2=CH2+H2OCH3CH2OH CH2=CH-COOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O ABCDE 7
【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,因此A为乙烯,。
【详解】
(1)C为乙酸,其构造简式为CH3COOH;
(2)丙烯酸中含氧官能团名称为羧基(-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+H2OCH3CH2OH;
反应⑤为乙醇和丙烯酸酯化反应,方程式为CH2=CH-COOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O;
(5)丙烯酸中官能团有碳碳双键和羧基,因此也许发生反应有加成、取代(酯化)、加聚、中和、氧化,故答案为ABCDE;
(6)丙烯分子构造为其中,碳碳双键上两个碳、三个氢和甲基上一种碳为一种平面,当甲基角度合适时,甲基上一种氢会在该平面内,因此最多有7个原子共平面。
2.A是化学试验室中最常见有机物,它易溶于水并有特殊香味,能进行如图所示多种反应。
(1)A官能团名称是____________,B构造简式____________。
(2)反应②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化学方程式_______________________。
(5)写出反应④化学方程式_______________________。
【答案】羟基 CH2=CH2 加成反应 液体底部 C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O 2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
【解析】
【分析】
A是化学试验室中最常见有机物,它易溶于水并有特殊香味,A能和Na、乙酸、红热铜丝反应,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,构造简式为CH3CH2OH,具有官能团为羟基,B是乙烯,构造简式为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)钠密度不小于乙醇,因此将钠投入乙醇中,钠在液体底部,故答案为:液体底部;
(4)反应③为乙醇和乙酸发生酯化反应,反应化学方程式为CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O,故答案为:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O;
(5)反应④是乙醇催化氧化生成乙醛,反应化学方程式为:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O。
3.已知乙烯能发生如下转化:
(1)乙烯构造简式为:______________
(2)写出化合物官能团化学式及名称:
①B中含官能团_________名称________;
②D中含官能团__________名称_________;
(3)写出反应化学方程式
①__________反应类型:___________
②__________反应类型:___________
【答案】CH2=CH2 —OH 羟基 —COOH 羧基 加成反应 氧化反应
【解析】
【分析】
乙烯具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)乙烯构造简式为CH2=CH2,故答案为:CH2=CH2;
(2)①B是乙醇,具有官能团为—OH,名为羟基,故答案为:—OH;羟基;
②D是乙酸,具有官能团为—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,故答案为:;加成反应;
②.反应②是乙醇催化氧化,反应化学方程式为,为氧化反应,故答案为:;氧化反应。
【点睛】
本题考察有机物推断,侧重考察学生推断和知识综合运用能力,波及物质推断、反应类型判断、官能团判断,明确有机物官能团及其性质、物质之间转化关系是解本题关键,题目难度不大。
4.异丁烯[CH2=C(CH3)2]是重要化工原料。
已知:
(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),该反应属于_________反应(填“反应类型”).
(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,写出该反应化学方程式________________。
(3)写出符合下列条件对叔丁基酚所有同分异构体构造简式________________________________。
①含相似官能团;②不属于酚类;③苯环上一溴代物只有一种。
(4)已知由异丁烯一种同分异构体A,通过一系列变化可合成物质,其合成路线如图:
①条件1为_____________;
②写出构造简式:A_____________;B____________。
(5)异丁烯可二聚生成CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,写出该二聚物名称__________。异丁烯二聚时,还会生成其他二聚烯烃类产物,写出其中一种链状烯烃构造简式________________________________。
【答案】加成 KMnO4/OH﹣ CH3CH2CH=CH2 CH3CH2CHOHCH2OH 2,4,4﹣三甲基﹣1﹣戊烯 CH2=C(CH3)CH2CH2CH(CH3)2或(CH3)2C=CHC(CH3)3或(CH3)2C=CHCH2CH(CH3)2
【解析】
【分析】
(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),C=C转化为C-C;
(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,为酚醛缩合反应;
(3)对叔丁基酚所有同分异构体符合:①含相似官能团-OH;②不属于酚类,-OH与苯环不直接相连;③苯环上一溴代物只有一种,苯环上只有一种H;
(4)由合成流程可知,最终生成-COOH,则-OH在短C原子上氧化生成-COOH,因此A为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH;
(5)CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,主链为含C=C5个C戊烯,2、4号C上有3个甲基;异丁烯二聚时,生成含1个碳碳双键有机物。
【详解】
(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),C=C转化为C﹣C,则为烯烃加成反应;
(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,为酚醛缩合反应,该反应为;
(3)对叔丁基酚所有同分异构体符合:①含相似官能团﹣OH;②不属于酚类,﹣OH与苯环不直接相连;③苯环上一溴代物只有一种,苯环上只有一种H,符合条件构造简式为;
(4)由合成流程可知,最终生成﹣COOH,则﹣OH在短C原子上氧化生成﹣COOH,因此A为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH,
①由A→B转化可知,条件1为KMnO4/OH﹣;
②由上述分析可知,A为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH;
(5)CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,主链为含C=C5个C戊烯,2、4号C上有3个甲基,名称为2,4,4﹣三甲基﹣1﹣戊烯;异丁烯二聚时,生成含1个碳碳双键有机物,则还也许生成CH2=C(CH3)CH2CH2CH(CH3)2或(CH3)2C=CHC (CH3)3或(CH3)2C=CHCH2CH(CH3)2。
5.全世界石油价格居高不下,其重要原因是伴随社会生产发展,人口增多,对能源需求量逐年增长,全球石油储量下降。寻求和制备代号称“黑金”新能源已经成为紧迫任务,化学工作者正在研究以天然气和醇类合成优质汽油措施。
已知:(1)凡与醛基直接相连碳原子上氢称为α一H原子,在稀碱溶液催化作用下,一种醛分子上α一H原子连接到另一种醛分子氧原子上,其他部分连接到羰基碳原子上生成羟基醛,如:
(1)R-CH2-CHO+R1-CH2-CHO
(2)2R-CH2-Cl+2NaR-CH2-CH2-R+2NaCl
(3)CH3-CH=CH2+H-Cl
合成路线如下:
(1)写出D构造简式___;
(2)在反应②~⑦中,属于加成反应是___,属于消去反应是___。
(3)写出反应方程式:E→F:___;
(4)H也能与NaOH水溶液反应,其反应方程式为___。
【答案】CH2=C(CH3)CHO ③⑤⑦ ②④ (CH3)2CHCH2OH (CH3)2C=CH2 +H2O +NaOH+NaCl
【解析】
【分析】
由合成路线可知,B为CH3OH,反应⑦为CH≡CH与水加成反应,则A为CH2=CHOH或CH3CHO,结合信息可知,HCHO与CH3CH2CHO发生反应①为加成反应,则C为CH2OHCH(CH3)CHO,反应②为消去反应,则D为CH2=C(CH3)CHO,D与氢气加成生成E,则E为(CH3)2CHCH2OH,反应④为消去反应,生成F为(CH3)2C=CH2,反应⑤为F与HCl加成反应,生成H为(CH3)3CCl,反应⑥为取代反应生成G为(CH3)3CC(CH3)3,然后结合有机物构造和性质来解答。
【详解】
(1)由上述分析可知,D为CH2=C(CH3)CHO,故答案为:CH2=C(CH3)CHO;
(2)由上述分析可知,反应②~⑦中,D→E反应③为加成,F→H反应⑤为加成,反应⑦为CH≡CH与水加成反应;C→D反应②为消去反应,E→F反应④为消去反应,故答案为:③⑤⑦;②④;
(3)E为(CH3)2CHCH2OH,F为,E生成F为羟基消去反应,方程式为:(CH3)2CHCH2OH (CH3)2C=CH2 +H2O;
(4)H为(CH3)3CCl,在氢氧化钠水溶液中发生取代反应,方程式为:+NaOH+NaCl。
【点睛】
本题考察有机物合成,明确信息运用及反应条件来推断各物质是解答本题关键,反应①为解答易错点和难点,注意常见有机反应类型及与反应条件关系来解答。
6.已知A是来自石油重要有机化工原料,E是具有果香味有机物,F是一种高聚物,可制成多种包装材料。根据下图转化关系完毕下列各题:
(1)A分子式是___________,C名称是____________,F构造简式是____________。
(2)D分子中官能团名称是________________,请设计一种简单试验来验证D物质存在该官能团,其措施是_________________________________________________________。
(3)写出反应②、③化学方程式并指出③反应类型:
反应②:___________________________________;反应③:___________________________________,反应类型是___________反应。
【答案】C2H4 乙醛 羧基 向D中滴几滴NaHCO3溶液(或紫色石蕊试剂),若有气泡产生(或溶液变红),则具有羧基官能团(其他合理措施均可) 2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O 酯化(或取代)
【解析】
【分析】
已知A是来自石油重要有机化工原料,则A为乙烯;F是一种高聚物,则F为聚乙烯;B可被氧化,且由乙烯生成,则B为乙醇;D为乙酸,C为乙醛;E是具有果香味有机物,由乙酸与乙醇反应生成,则为乙酸乙酯。
【详解】
(1)分析可知,A为乙烯,其分子式为C2H4;C为乙醛;F为聚乙烯,其构造简式为;
(2)D为乙酸,具有官能团名称是羧基;羧基可电离出氢离子,具有酸通性,且酸性不小于碳酸,则可用向D中滴几滴NaHCO3溶液(或紫色石蕊试剂),若有气泡产生(或溶液变红),则具有羧基官能团(其他合理措施均可);
(3)反应②为乙醇与氧气在Cu/Ag作催化剂条件下生成乙醛,方程式为2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O;反应③为乙酸与乙醇在浓硫酸及加热条件下反应生成乙酸乙酯和水,属于取代反应,方程式为CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O。
7.下图中A、B、C、D、E、F、G均为有机物(有些物质未写出)
据上图回答问题:
(1)A构造简式_______,D名称是__________。
(2)反应①③④反应类型分别为_____________、____________和__________。
(3)除去F中杂质C、D时,最终要用分液措施进行混和物分离,F产物从分液漏斗_______ (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)写出反应②反应方程式为_________________________________。
【答案】 乙醇 水解反应(取代反应) 酯化反应(取代反应) 消去反应 上口倒出 +H2O
【解析】
【分析】
由E构造可推知B为,D分子式为C2H6O,在浓硫酸、170℃条件下得到G(C2H4),则D为CH3CH2OH,G为CH2=CH2,C与D在浓硫酸、加热条件下得到F,结合F分子式可知,F应为酯,则C为CH3COOH,F为CH3COOCH2CH3,A水解、酸化得到B、C、D,则A为,据此解答。
【详解】
根据上述分析可知:A为, B为,C为CH3COOH, D为CH3CH2OH,E为,F为CH3COOCH2CH3,G为CH2=CH2。
(1)根据上面分析可知,A为,D为CH3CH2OH,D名称是乙醇;
(2)根据上面分析可知,反应①为酯水解反应(取代反应),③为酯化反应(取代反应),④为消去反应;
(3)F为CH3COOCH2CH3,C为CH3COOH,D为CH3CH2OH,由于F密度不不小于水,乙醇、乙酸都溶于水,因此用分液措施分离混合物,F产物在上层,要从分液漏斗上口倒出;
(4)反应②是发生分子内酯化反应,反应反应方程式为+H2O。
【点睛】
本题考察有机物推断知识,重要是酯水解反应、酯化反应、醇消去反应,掌握各类官能团性质与转化是本题解答关键。注意根据转化关系中E构造以及D、G分子式进行推断。
8.合成治疗脑缺血药物I一种路线如下:
已知:
(1)
(2)I构造中分别有一种五原子环和一种六原子环。
(3)F能发生银镜反应。
完毕下列填空:
1. D→E反应类型为______;F中不含氧官能团有_________(写名称)。
2. 按系统命名法,A名称是_______;I构造简式为__________。
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同分异构体有多种,其中具有酚羟基,且构造中有4种不一样性质氢构造有_____种。
5. 化合物D经下列环节可以得到苯乙烯:
反应Ⅰ条件为________________;试剂X是_______________;
反应Ⅱ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构造简式是,在Fe作催化剂时与Br2发生取代反应,形成E:该反应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中不含氧官能团有溴原子;
⑵根据物质转化关系及A分子式可知A是,按系统命名法,A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分子中具有羧基、醇羟基,在浓硫酸存在使发生酯化反应形成酯I,其构造简式为。
⑶H在一定条件下可以合成高分子树脂,其化学方程式为;
⑷G同分异构体有多种,其中具有酚羟基,且构造中有4种不一样性质氢构造有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化学方程式为
9.烃A与等物质量H2O反应生成B,B一种同系物(比B少一种碳原子)溶液可以浸制动物标本。M是有芳香气味、不易溶于水油状液体。有关物质转化关系如图:
请回答:
(1)写出A构造式____。
(2)写出B官能团名称___。
(3)写出M与NaOH溶液在加热条件下反应化学方程式___。
(4)下列说法不对是___。
a.烃A在一定条件下可与氯化氢发生反应得到氯乙烯
b.有机物C溶液可以除去水垢
c.有机物B能与银氨溶液反应产生银镜
d.有机物C和D发生加成反应生成M
【答案】H-CC-H 醛基 CH3COOCH2CH3+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH d
【解析】
【分析】
由转化关系结合M分子式可知M为CH3COOCH2CH3,则C为CH3COOH,D为CH3CH2OH,则B为CH3CHO,A应为CH≡CH,以此解答该题。
【详解】
由转化关系结合M分子式可知M为CH3COOCH2CH3,则C为CH3COOH,D为CH3CH2OH,则B为CH3CHO,A应为CH≡CH;
(1)由以上分析可知A为乙炔,构造式为H-C≡C-H;
(2)B为CH3CHO,所含官能团名称为醛基;
(3)M 为CH3COOCH2CH3,在NaOH溶液中加热发生水解反应化学反应方程式为CH3COOCH2CH3+NaOHCH3CH2OH+CH3COONa;
(4)a.烃A为乙炔,在一定条件下可与氯化氢发生反应生成氯乙烯,故a对;
b.有机物C为乙酸,具有酸性,可以除去水垢,故b对;
c.有机物B为乙醛,在水浴加热条件下能与银氨溶液反应产生光亮银镜,故c对;
d.乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,不是加成反应,故d错误;
故答案为d。
10.已知烃D在原则状况下密度为1.25g·L-1,C、H都是具有浓郁香味、不易溶于水油状液体。有关物质转化关系如下(转化条件都已省略):
请回答:
(1)B中官能团名称是____。
(2)C4H10→D反应条件是____。
(3)E+G→F化学方程式____。
(4)下列说法对是____。
A.C、H属于同一种物质
B.可以用新制氢氧化铜悬浊液鉴别B、E和G
C.有机物A、G在一定条件下反应所得产物是B同分异构体
D.一定条件下A转化成G,B转化成E,都属于氧化反应
【答案】羧基 高温 CH3CH2OH+HCOOH HCOOCH2CH3+H2O BC
【解析】
【分析】
D在原则状况下密度为1.25g•L-1,标况下其摩尔质量=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol,则D为CH2=CH2,D和水发生加成反应生成E为CH3CH2OH,E、G发生酯化反应生成H为HCOOCH2CH3,CO和氢气反应生成A,C、H都是具有浓郁香味、不易溶于水油状液体,为酯,则B为羧酸、A为醇,根据C原子个数知,A为CH3OH,B为CH3COOH,C为CH3COOCH3,结合题目分析解答。
【详解】
D在原则状况下密度为1.25g•L-1,标况下其摩尔质量=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol,则D为CH2=CH2,D和水发生加成反应生成E为CH3CH2OH,E、G发生酯化反应生成H为HCOOCH2CH3,CO和氢气反应生成A,C、H都是具有浓郁香味、不易溶于水油状液体,为酯,则B为羧酸、A为醇,根据C原子个数知,A为CH3OH,B为CH3COOH,C为CH3COOCH3;
(1)B为CH3COOH,B中官能团名称是羧基;
(2)C4H10→D反应为烷烃裂解反应,该反应条件是高温;
(3)E是CH3CH2OH,G是HCOOH,E+G→F化学方程式CH3CH2OH+HCOOH HCOOCH2CH3+H2O;
(4)A.C是乙酸甲酯、H是甲酸乙酯,因此C、H不属于同一种物质,是同分异构体,故错误;
B.B为乙酸、E为乙醇、G为甲酸,乙酸和新制氢氧化铜悬浊液发生中和反应得到澄清溶液、E和新制氢氧化铜悬浊液互溶、G和新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下发生反应生成砖红色沉淀,现象不一样,因此可以用新制氢氧化铜悬浊液鉴别B、E和G,故对;
C.A为甲醇、G为甲酸,则A、G在一定条件下得到产物是甲酸甲酯,B是乙酸,两者分子式相似而构造不一样,因此有机物A、G在一定条件下反应所得产物是B同分异构体,故对;
D.A为甲醇、G为甲酸、B是乙酸、E是乙醇,A转化为G为氧化反应,B转化为E为还原反应,故错误;
故答案为BC。
【点睛】
能精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反应原理类型:①在NaOH水溶液中发生水解反应,也许是酯水解反应或卤代烃水解反应;②在NaOH乙醇溶液中加热,发生卤代烃消去反应;③在浓H2SO4存在条件下加热,也许发生醇消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等;④能与溴水或溴CCl4溶液反应,也许为烯烃、炔烃加成反应;⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛、酮加成反应或还原反应;⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇氧化反应;⑦与O2或新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生是—CHO氧化反应。(假如持续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸过程)。
11.醇脱水是合成烯烃常用措施,试验室合成环已烯反应和试验装置如下:
也许用到有关数据如下:
合成反应:
在a中加入20g环已醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。B中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物温度不超过90℃。
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少许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已烯10g。
回答问题:
(1)装置b名称是__________________。
(2)加入碎瓷片作用是_______________;假如加热一段时间后发现忘记加瓷片,应当采用对操作时_____________(填对答案标号)。
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
(3)本试验中最容易产生副产物构造简式为_______________________。
(4)分液漏斗在使用前须清洗洁净并____________;在本试验分离过程中,产物应当从分液漏斗_________________(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目是______________________________。
(6)在环已烯粗产物蒸馏过程中,不也许用到仪器有___________(填对答案标号)。
A.圆底烧瓶 B.温度计 C.吸滤瓶 D.球形冷凝管 E.接受器
(7)本试验所得到环已烯产率是____________(填对答案标号)。
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) CD C
【解析】
【分析】
【详解】
(1)直形冷凝管重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)加入碎瓷片作用是防止暴沸;假如加热一段时间后发现忘记加瓷片,应当冷却后补加;
(3)2个环已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洁净并检漏;在本试验分离过程中,产物密度较小,应当从分液漏斗上口倒出;
(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目是干燥;
(6)在环已烯粗产物蒸馏过程中,要用到仪器有圆底烧瓶、温度计、接受器;
(7)加入20g环已醇物质量为0.2mol,则生成环已烯物质量为0.2mol,环已烯质量为16.4g,实际产量为10g,通过计算可得环已烯产率是61%。
12.试验室合成乙酸乙酯环节如下:
图甲 图乙
在图甲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,得到具有乙醇、乙酸和水乙酸乙酯粗产品。请回答问题:
(1)图甲中冷凝水从________(填“a”或“b”)进,图乙中B装置名称为__________。
(2)反应中加入过量乙醇,目是___________。
(3)现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物,下列框图是分离操作环节流程图:
则试剂a是_____,试剂b是________,分离措施Ⅲ是_____。
(4)甲、乙两位同学欲将所得具有乙醇、乙酸和水乙酸乙酯粗产品提纯得到乙酸乙酯,在未用指示剂状况下,他们都是先加NaOH溶液中和酯中过量酸,然后用蒸馏法将酯分离出来。甲、乙两人蒸馏产物成果如下:甲得到了显酸性酯混合物,乙得到了大量水溶性物质。丙同学分析了上述试验目产物后认为上述试验没有成功。试解答下列问题:
①甲试验失败原因是___________;
②乙试验失败原因是___________。
【答案】b 牛角管 提高乙酸转化率 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名称;
(2)增大反应物浓度,反应正向移动;
(3)分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物,加入饱和碳酸钠溶液,实现酯与乙酸和乙醇分层,采用分液措施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)甲得到了显酸性酯混合物,阐明酸未能完全中和;乙得到了大量水溶性物质,阐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,因此图甲中冷凝水从b进,根据装置图, B装置名称为牛角管;
(2)增大反应物浓度,反应正向移动,因此加入过量乙醇,能提高乙酸转化率;
(3)分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物,加入饱和碳酸钠溶液,实现酯与乙酸和乙醇分层,采用分液措施分离油层和水层即可,因此试剂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甲得到了显酸性酯混合物,阐明酸未能完全中和,甲试验失败原因是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物质,阐明乙酸乙酯发生了水解反应,乙试验失败原因是NaOH溶液加入量太多,使乙酸乙酯水解。
13.试验室制备 1,2二溴乙烷反应原理如下:
CH3CH2OHCH2=CH2+H2O CH2=CH2+Br2―→BrCH2CH2Br
也许存在重要副反应有:乙醇在浓硫酸存在下在140℃脱水生成乙醚。用少许溴和足量乙醇 制备1,2-二溴乙烷装置如下图所示:
有关数据列表如下:
乙醇
1 ,2-二溴乙烷
乙醚
状态
无色液体
无色液体
无色液体
密度/g·cm-3
0 .79
2.2
0 .71
沸点/℃
78.5
132
34.6
熔点/℃
-130
9
-116
回答问题:
(1)在此制备试验中,要尽量迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最重要目是_________。(填对选项前字母)
a.引起反应 b.加紧反应速度
c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置 C 中应加入________,其目是吸取反应中也许生成酸性气体。(填对选项前字母)
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断 1,2-二溴乙烷制备反应已经结束最简单措施是_________________________。
(4)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__________________层(填“上”、“下”)。
(5)若产物中有少许未反应 Br2,最佳用___________洗涤除去。(填对选项前字母)
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
(6)若产物中有少许副产物乙醚,可用_____措施除去。
【答案】d c D中溴颜色完全褪去 下 b 蒸馏
【解析】
【分析】
装置A是乙醇在浓硫酸存在下在170℃脱水生成乙烯,浓硫酸强氧化性、脱水性导致市场乙烯气体中具有杂质二氧化硫、二氧化碳、水蒸气等杂质,通过装置B中长导管内液面上升或下降调整装置内压强,B为安全瓶,可以防止倒吸,根据E中内外液面高下变化,可以判断与否发生堵塞,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应,装置C是运用氢氧化钠溶液吸取杂质气体,溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,装置D冷却可避免溴大量挥发,但1,2-二溴乙烷凝固点9℃较低,不能过度冷却,否则会使产品凝固而堵塞导管,1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,因此加水,振荡后静置,产物应在下层,分离得到产品。
(1)乙醇在浓硫酸140℃条件下,发生分子内脱水生成乙醚;
(2)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;
(3)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;
(4)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大;
(5)常温下下Br2和氢氧化钠发生反应,可以除去混有溴,答案选b;
(6)1,2-二溴乙烷与乙醚沸点不一样,两者均为有机物,互溶,用蒸馏措施将它们分离;
【详解】
(1)乙醇在浓硫酸140℃条件下,发生分子内脱水生成乙醚,也许迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最重要目是:减少副产物乙醚生成,答案选d;
(2)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取,答案选c;
(3)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中溴颜色完全褪去阐明反应已经结束;
(4)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;
(5)a.溴更易溶液1,2-二溴乙烷,用水无法除去溴,故a错误;
b.常温下Br2和氢氧化钠发生反应:2NaOH+ Br2=NaBr+ NaBrO+H2O,再分液除去,故b对;
c.NaI与溴反应生成碘,碘与1,2-二溴乙烷互溶,不能分离,故c错误;
d.酒精与1,2-二溴乙烷互溶,不能除去混有溴,故d错误;
答案选b;
(6)1,2-二溴乙烷与乙醚沸点不一样,两者均为有机物,互溶,用蒸馏措施将它们分离。
14.经测定乙醇分子式是C2H6O,由于有机化合物普遍存在同分异构现象,推测乙醇分子构造也许是下列两种之一:
Ⅰ. Ⅱ.
为确定其构造,应运用物质特殊性质进行定性、定量试验。现给出乙醇、钠、水及必要仪器,甲、乙、丙三名学生运用如图所示装置进行试验确定乙醇分子构造。图中量气装置由甲、乙两根玻璃管构成,它们用橡皮管连通,并装入适量水。甲管有刻度(0~200mL),供量气用;乙管可上下移动,以调整液面高下。
(1)学生甲得到一组试验数据;
乙醇物质量
氢气体积(原则状况下)
0.01mol
0.112L
根据以上数据推断,乙醇构造应为___(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),原因是___。
(2)学生乙认为:为了较精确地测量氢气体积,除了必须检查整个装置气密性外,在读取反应前后甲管中液面读数过程中,应注意___(填序号)。
a.视线与凹液面最低处相平
b.等待半晌,待乙管中液面不再上升时,立即读数
c.读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平
d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平
(3)学生丙不想通过称取乙醇质量来确定乙醇物质量,那么他还需要懂得数据是___。
【答案】Ⅰ 乙醇和钠反应产生氢气,由表中数据可知0.01mol乙醇与钠反应产生0.005mol氢气,阐明1个乙醇分子中只有1个氢原子与其他原子不一样,可确定乙醇分子构造为Ⅰ ac 乙醇样品密度及体积
【解析】
【分析】
【详解】
(1)乙醇物质量是0.01mol,生成氢气物质量是0.005mol;Ⅰ中有5个氢原子直接与碳原子形成键,有1个氢原子直接与氧原子形成键,Ⅱ中6个氢原子所有与碳原子形成键;与足量钠反应,若乙醇分子构造是Ⅰ,则有4种也许状况:①6个氢原子所有反应;②有5个氢原子反应;③只有1个氢原子反应;④都不反应。若乙醇分子构造是Ⅱ,则只有2种也许状况:①6个氢原子所有反应;②都不反应。分析试验数据可知,只有1个氢原子被置换出来,显然乙醇分子构造应为Ⅰ。
(2)在读数时,仰望和俯视都会对读数精确性导致影响,因此一定要平视凹液面最低处;气体体积受温度影响,应冷却到室温再读取体积;若甲、乙两管液面不相平,则仪器内部压强与外部大气压不一样,会导致误差,因此读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平,故选ac。
(3)假如不直接称取乙醇质量,可以用量筒或其他仪器量出乙醇体积,然后其体积乘以密度求出质量,再深
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