文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 高考化学与乙醇与乙酸有关的压轴题含答案

高考化学与乙醇与乙酸有关的压轴题含答案

高考化学与乙醇与乙酸有关的压轴题含答案
高考化学与乙醇与乙酸有关的压轴题含答案

高考化学与乙醇与乙酸有关的压轴题含答案

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.高血脂严重影响人体健康,化合物E是一种临床治疗高血脂症的药物。E的合成路线如下(部分反应条件和试剂略):

请回答下列问题:

(1)试剂Ⅰ的名称是______,试剂Ⅱ中官能团的名称是______,第②步的反应类型是

_______。

(2)第①步反应的化学方程式是_____________。

(3)第⑥步反应的化学方程式是_____________。

(4)第⑦步反应中,试剂Ⅲ为单碘代烷烃,其结构简式是_________ 。

(5)C的同分异构体在酸性条件下水解,生成X、Y和CH3(CH2)4OH。若X含有羧基和苯环,且X和Y的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰,则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是___________。

【答案】甲醇溴原子取代反应

CH3I

【解析】

【分析】

【详解】

(1)试剂Ⅰ的结构简式为CH3OH,名称为甲醇;试剂Ⅱ的结构简式为BrCH2CH2CH2Br,所含官能团的名称为溴原子;根据和的结构及试剂Ⅱ判断第②

步的反应类型为取代反应。

(2)根据题给转化关系知第①步反应为CH3CH(COOH)2和CH3OH在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成CH3CH(COOCH3)2和水,化学方程式为

(3)根据题给转化关系推断C为,结合题给信息反应知

在加热条件下反应生成,化学方程式为

(4)试剂Ⅲ为单碘代烷烃,根据和的结

构推断,试剂Ⅲ的结构简式是CH3I。

(5)C的分子式为C15H20O5,其同分异构体在酸性条件下水解,含有酯基,生成X、Y和CH3(CH2)4OH,生成物X含有羧基和苯环,且X和Y的核磁共振氢谱均只有两种类型的吸收峰,则X为对二苯甲酸,Y为CH2OHCH2OH,则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简

式是。

【点睛】

本题考查选修5《有机化学基础》相关知识,以简答或填空形式考查。常涉及如下高频考点:有机物的命名;官能团的识别、检验方法和官能团转化的反应条件;反应类型判断;有机物分子中原子共线、共面分析;有机物结构简式推断及书写;有机化学反应方程式书写;同分异构数目判断及书写;有机物合成路线设计等。解答此类题目首先要熟练掌握常见有机物官能团的性质和相互转化关系,然后阅读题给信息(转化关系和题给信息反应),与教材信息整合形成新的知识网络。有机推断的关键点是寻找突破口,抓住突破口进行合理假设和推断。常见突破口有:特殊颜色,特殊状态,特殊气味等物理性质;特殊反应类型和反应条件,特殊反应现象和官能团所特有的性质,特殊制法和特殊用途等。有机合成首先判断目标有机物属于哪类有机物,其次分析目标有机物中碳原子的个数、碳链组成与原料、中间物质的组成关系。根据给定原料,结合信息,利用反应规律合理地把目标有机物分解成若干个片段,找出官能团引入、转换的途径及保护方法。找出关键点、突破点后,要正向思维和逆向思维、纵向思维和横向思维相结合,选择最佳合成途径。(5)小题是本题的难点,首先根据C的分子式和题给信息确定其同分异构体属于酯类,结合水解产物的结构和性质确定X为对二苯甲酸,Y为CH2OHCH2OH,进一步写出缩聚产物的结构简式。审清题目的要求,规范书写化学用语是得分的关键。题目难度适中。

3.烃A的产量能衡量一个国家石油化工发展水平,F的碳原子数为D的两倍,以A为原料合成F,其合成路线如图所示:

(1)写出决定B、D性质的重要原子团的名称:

B________、D________。

(2)A的结构式为____________。

(3)写出下列反应的化学方程式并注明反应类型:

①______________________________________________,反应类型:__________; ②______________________________________________,反应类型:__________。

(4)实验室怎样区分B 和D ?_______________________________________________。

【答案】羟基 羧基 2CH 3CH 2OH +O 2Cu

Δ??→2CH 3CHO +2H 2O 氧化反应 CH 3COOH +CH 3CH 2OH Δ

垐垐?噲垐?浓硫酸CH 3COOCH 2CH 3+H 2O 酯化反应(或取代反应) 分别取少量待测液于试管中,滴加少量紫色石蕊溶液,若溶液变红,则所取待测液为乙酸,另一种为乙醇(答案合理均可)

【解析】

【分析】

根据A 的产量通常用来衡量一个 国家的石油化工水平,判断A 应为乙烯,结构式为

,乙烯和水在催化剂条件下发生加成反应生成乙醇,所以B 为乙醇,乙醇

被催化氧化生成乙醛,所以C 为乙醛;F 的碳原子数为D 的两倍,根据反应条件可知D 为乙酸,乙醇和乙酸在浓硫酸作用下反应生成乙酸乙酯,所以F 为乙酸乙酯,据此进行解答。

【详解】

(1)根据上述分析可知: B 为Z 醇,D 为乙酸,决定B 、D 性质的重要原子团的名称: B 羟基、D 羧基;

故答案为:羟基;羧基;

(2)由分析可知,A 为乙烯,结构式为

; 故答案为:; (3)由图可知①发生的是CH 3CH 2OH 催化氧化为CH 3CHO 的反应,反应方程式为2CH 3CH 2OH

+O 2Cu

Δ

??→2CH 3CHO +2H 2O ; 故答案为:2CH 3CH 2OH +O 2Cu Δ

??→2CH 3CHO +2H 2O ;氧化反应; ②发生的是乙醇和乙酸在浓硫酸作用下反应生成乙酸乙酯,反应为:CH 3COOH +CH 3CH 2OH Δ

垐垐?噲垐?浓硫酸CH 3COOCH 2CH 3+H 2O ,反应类型为酯化反应(或取代反应); 故答案为:CH 3COOH +CH 3CH 2OH Δ

垐垐?噲垐?浓硫酸CH 3COOCH 2CH 3+H 2O ;酯化反应(或取代反应); (4)由B 为乙醇,D 为乙酸,实验室可以通过:分别取少量待测液于试管中,滴加少量石蕊溶液,若溶液变红,则所取待测液为乙酸,另一种为乙醇的方法区分;

故答案为:分别取少量待测液于试管中,滴加少量石蕊溶液,若溶液变红,则所取待测液为乙酸,另一种为乙醇,(其他答案符合题意也可)。

4.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

5.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。

6.F是一种重要的化工原料,其产量通常用来衡量一个国家石油化工发展水平:有机物A

C H O,其转化关系如下图:

的分子式为362

请回答:

(1)F 的结构简式是______。

(2)D 中官能团的名称是______。

(3)B C →的反应类型是______。

(4)写出B E A +→的化学方程式____。

(5)下列说法正确的是__。

A .有机物

B 和F 都能使酸性4KMnO 溶液褪色

B .有机物

C 和E 能用新制2Cu OH ()浊液来鉴别

C .利用植物秸秆在一定条件下可以制备有机物B

D .等质量的B 和F 分别完全燃烧,消耗等量的氧气

(6)写出B 的同分异构体的结构简式______。

【答案】22CH =CH 羧基 氧化反应

24H SO 32232Δ

HCOOH +CH CH OH COOCH CH +H O 垐垐垎噲垐垐浓 ABC 33CH OCH 【解析】

【分析】

F 是一种重要的化工原料,其产量通常用来衡量一个国家石油化工发展水平,应为CH 2=CH 2,由转化关系可知B 为CH 3CH 2OH ,C 为CH 3CHO ,D 为CH 3COOH ,有机物A 的分子式为C 3H 6O 2,应为HCOOCH 2CH 3,则E 为HCOOH ,以此解答该题。

【详解】

(1)由以上分析可知F 为CH 2=CH 2;

(2)D 为乙酸,含有的官能团为羧基;

(3)B 为乙醇,发生氧化反应生成乙醛;

(4)B+E→A 的化学方程式为HCOOH+CH 3CH 2OH HCOOCH 2CH 3+H 2O ;

(5)A .乙醇含有羟基,乙烯含有碳碳双键,都可被酸性高锰酸钾氧化,则都能使酸性KMnO 4溶液褪色,故A 正确;

B .有机物

C 含有醛基,E 含有羧基,则能用新制Cu(OH)2浊液来鉴别,故B 正确; C .利用植物秸秆在一定条件下水解生成葡萄糖,可以制备有机物乙醇,故C 正确;

D .等质量的B 和F 分别完全燃烧,消耗氧气的量不同,如二者等物质的量,则消耗的氧气的量相同,故D 错误;

故答案为:ABC ;

(6)B 为CH 3CH 2OH ,对应的同分异构体为CH 3OCH 3。

【点睛】

能准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的反应原理类型:①

在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应;②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应;③在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等;④能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应;⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应;⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应;⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。

7.将0.1mol有机化合物A与标准状况下5.6L氧气混合,一定条件下两者完全反应,只有CO、CO2和H2O三种产物,将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰中,浓硫酸增重5.4克,碱石灰增重4.4克,还有标准状况下2.24L气体的剩余,求:

(1)有机化合物A的分子式_______(要求写出推理过程);

(2)若有机化合物A能与钠反应放出氢气,请写出A的结构简式_________;

(3)写出所有比A多一个—CH2—原子团的同系物的结构简式_________。

【答案】C2H6O CH3CH2OH 、

【解析】

【分析】

【详解】

(1)有机物燃烧生成的水被浓硫酸吸收,浓硫酸增加的质量就是水的质量,n(H2O)=

5.4g÷18g/mol=0.3mol;生成的CO2被碱石灰吸收,碱石灰增加的质量就是CO2的质量,

n(CO2)= 4.4g÷44g/mol=0.1mol;还有标准状况下2.24L气体,则该气体是CO,n(CO)=

2.24L÷22.4L/mol=0.1mol;0.1mol该有机物含有的C元素的物质的量是n(C)= n(CO2)+

n(CO)=0.1mol+0.1mol=0.2mol,含有H元素的物质的量是n(H)=2 n(H2O)=2×0.3mol=0.6mol,含有O元素的物质的量是n(O)=2n(CO2)+ n(CO)+ n(H2O)-2n(O2)= 2×0.1mol+0.1mol+0.3mol-(5.6L÷22.4L/mol) ×2=0.1mol,1mol有机物含有的C、H、O元素的物质的量分别是2mol、6mol、1mol,因此该有机物的化学式是C2H6O;

(2)若有机化合物A能与钠反应放出氢气,则该有机物是饱和一元醇,A的结构简式是CH3CH2OH;

(3)比A多一个—CH2—原子团的同系物是C3H8O,所有的结构简式是、

8.取0.92 g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2.84 g;若将燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸质量增加1.08 g;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】C 2H 6O CH 3CH 2OH CH 3OCH 3

【解析】

【详解】 生成水的物质的量为 1.08g 18g /mol

=0.06mol ,生成二氧化碳的物质的量为2.84g 1.08g 44g /mol -=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0.92g 46g /mol

=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C 2H 6O ,故答案为:C 2H 6O ;

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

【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。

9.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 。

10.实验室合成乙酸乙酯的步骤如下: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________(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________,分离方法I是________,试剂b是________;

A.稀HCl B.稀H2SO4 C.稀HNO3

(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 尾接管提高乙酸的转化率饱和Na2CO3溶液分液 B 所加NaOH溶液不足未将酸完全反应所加NaOH溶液过量,酯发生水解

【解析】

【分析】

【详解】

(1)为了达到更好的冷凝效果,冷凝器进水为下口进上口出,B装置的名称是尾接管;(2)为了提高乙酸的转化率,实验时加入过量的乙醇;

(3)乙酸乙酯是不溶于水的物质,乙醇和水互溶,乙酸和碳酸钠反应,加入饱和碳酸钠溶液,实现酯与乙酸和乙醇的分离,分离油层和水层采用分液的方法即可。对水层中的乙酸钠和乙醇进一步分离时应采取蒸馏操作分离出乙醇,然后水层中的乙酸钠,根据强酸制弱酸,要用硫酸反应得到乙酸,再蒸馏得到乙酸,故选B;

(4)①甲得到显酸性的酯的混合物,酸有剩余,说明是所加NaOH溶液不足未将酸完全反应;

②乙得到大量水溶性物质,说明没有酯,是因为所加NaOH溶液过量,酯发生水解。11.实验室用少量的溴和足量的乙醇制备1,2一二溴乙烷的装置如图所示:

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﹣30.79 2.20.71

请按要求回答下列问题:

(1)写出A 装置中的化学反应方程式_____;

(2)装置C 中盛有氢氧化钠溶液,其作用是_____

(3)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是_____

(4)判断该制备反应已经结束的最简单方法是_____;

(5)若产物中有少量未反应的Br 2,最好用_____洗涤除去;(填正确选项前的字母) a 水 b 亚硫酸氢钠 c 碘化钠溶液 d 乙醇

(6)反应过程中应用冷水冷却装置D ,其主要目的是_____;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是_____.

【答案】CH 3CH 2OH 170???→浓硫酸℃

CH 2=CH 2+H 2O 除去杂质CO 2和SO 2 可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚. 观察D 中颜色是否完全褪去 b 避免溴大量挥发 产品1,2一二溴乙烷的熔点(凝固点)低,过度冷却会凝固而堵塞导管

【解析】

【分析】

实验室制备1,2-二溴乙烷:三颈烧瓶A 中发生反应是乙醇在浓硫酸的作用下发生分子内脱水制取乙烯,乙醇发生了消去反应,反应方程式为:

CH 3CH 2OH 170???→浓硫酸℃

CH 2=CH 2↑+H 2O ,如果D 中导气管发生堵塞事故,A 中产生的乙烯气体会导致装置B 中压强增大,长导管液面会上升,所以装置B 中长玻璃管可判断装置是否堵塞,装置B 起缓冲作用,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性,能氧化乙醇,反应方程式为:CH 3CH 2OH+4H 2SO 4(浓)=?

4SO 2↑+CO 2↑+7H 2O+C ,可能生成的酸性气体为二氧化硫、二氧化碳,装置C 中放氢氧化钠溶液,发生反应:SO 2+2NaOH=Na 2SO 3+H 2O ,

CO 2+2NaOH ═Na 2CO 3+H 2O ,除去杂质气体,乙烯含有不饱和键C=C 双键,能卤素单质发生加成反应,D 中乙烯和溴加成生成1,2-二溴乙烷,反应为:CH 2=CH 2+Br-Br→CH 2Br-CH 2Br ,制得1,2-二溴乙烷。

【详解】

(1)由上述分析可知,装置A 中的化学反应方程式为:

CH 3CH 2OH 170???→浓硫酸℃CH 2=CH 2↑+H 2O ; (2)由上述分析可知,装置C 的作用为:除去杂质CO 2和SO 2;

(3)乙醇在140℃时发生取代反应生成乙醚,导致生成乙烯的量减少,故答案为:可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚;

(4)乙烯和溴发生加成反应而使溴水褪色,如果观察到D 中颜色完全褪去就说明该制备反应已经结束,故答案为:观察D 中颜色是否完全褪去;

(5)溴在水中的溶解度较小,但溴具有强氧化性,能氧化还原性物质,这几种物质只有亚硫酸钠能被溴氧化,故选b ;

(6)溴有毒且易挥发,所以反应过程中应用冷水冷却装置D ;产品1,2一二溴乙烷的熔点(凝固点)低,过度冷却会凝固而堵塞导管,故答案为:产品1,2一二溴乙烷的熔点(凝固点)低,过度冷却会凝固而堵塞导管。

12.实验室用如图所示的装置制备乙酸乙酯,回答下列相关问题:

(1)连接好装置后,在加入试剂之前需要进行的操作是_________________________。

(2)甲试管中需加入少量____________以防止暴沸。

(3)浓硫酸在反应中的作用是________________________________。

(4)甲试管中发生反应的化学方程式为_______________________________。

(5)乙中球形管的作用是________________________________________。

(6)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是___________(填序号)。

A .中和乙酸和乙醇

B .中和乙酸并吸收部分乙醇

C .乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中的溶解度小,有利于分层析出

(7)欲将乙中的物质分离得到乙酸乙酯,采取的实验方法是___________;分离时,乙酸乙酯应该从仪器的__________________(填“下口放出”或“上口倒出”)。

【答案】检验装置的气密性 碎瓷片(或沸石) 作催化剂和吸水剂

24H SO 3253252CH COOH+C H OH CH COOC H +H O

垐垐垎噲垐垐浓 防止倒吸 BC 分液 上口倒出

【解析】

【分析】

【详解】

(1)连接好装置后,在加入试剂之前需要检验装置的气密性,故答案为:检验装置的气密性;

(2)甲试管中在浓硫酸作用下,乙醇和乙酸共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,为防止加热过程中暴沸,应加入碎瓷片(或沸石)防止暴沸,故答案为:碎瓷片(或沸石);

(3)浓硫酸在反应中起催化剂的作用,可以加快化学反应速率;该反应为可逆反应,浓硫酸可以吸收生成的水,使酯化反应向生成乙酸乙酯的方向进行,提高乙酸乙酯的产率,故答案为:作催化剂和吸水剂;

(4)在浓硫酸作用下,乙醇和乙酸共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式

为24H SO 3253252CH COOH+C H OH CH COOC H +H O ?

垐垐垎噲垐垐浓,故答案为:24H SO 3253252CH COOH+C H OH CH COOC H +H O ?

垐垐垎噲垐垐浓; (5)乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,二者均易溶于水,乙中球形管可防止倒吸,故答案为:防止倒吸;

(6)乙中的饱和碳酸钠溶液能够中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中;能够溶解挥发出来的乙醇;能够降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯,则B 、C 项正确,故答案为:BC ;

(7)乙酸乙酯不溶于水,可用分液的方法将乙中的混合液分离得到乙酸乙酯,因乙酸乙酯的密度小于水,分液时,下层水溶液从下口流出后,为防止发生污染,再将乙酸乙酯从分液漏斗的上口倒出,故答案为:分液;上口倒出。

13.乙酸乙酯广泛用于染料、香料等工业,中学化学实验常用a 装置来制备。

(1)若实验时是用的C 2H 518OH ,试写出大试管中发生的反应方程式___(要求标出18O 的位置)。

(2)实验时饱和Na 2CO 3溶液的作用是___。

(3)反应结束后,将试管中收集到的产品倒入___中(填仪器名称),振荡、静置,然后分液。

(4)如图分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图在上述实验过程中,所涉及的三次分离操作分别是___。

A .①蒸馏②过滤③分液

B .①蒸馏②分液③分液

C .①分液②蒸馏③蒸馏

D .①分液②蒸馏②结晶、过滤

【答案】CH 3COOH +C 2H 518OH 垐垐?噲垐?浓硫酸

加热

CH 3CO 18OCH 2CH 3+H 2O 溶解乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,减少损失 分液漏斗 C

【解析】

【分析】

乙酸含有羧基,乙醇含有羟基,在浓硫酸作用下,加热,发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,饱和碳酸钠可溶解乙醇、中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;最后将收集到的产品倒入分液漏斗中,振荡、静置分层,然后分液。

【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,醇脱氢酸脱羟

基,其反应为CH 3COOH +C 2H 518OH 垐垐?噲垐?浓硫酸

加热CH 3CO 18OCH 2CH 3+H 2O 。 (2)生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇,饱和Na 2CO 3溶液的作用是溶解乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,减少损失,故答案为:溶解乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,减少损失。

(3)反应结束后,将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中,振荡、静置分层,然后分液,故答案为:分液漏斗。

(4)乙酸乙酯是不溶于水的物质,乙醇和乙酸均是易溶于水,且乙酸与碳酸钠反应得到醋酸钠,所以步骤①是互不相溶液体的分离,采用分液的方法;醋酸钠和乙醇的碳酸钠水溶液是互溶的,其中乙醇的沸点很低,可以采用蒸馏的方法将乙醇分离出来;对醋酸钠和碳酸钠,醋酸钠与硫酸反应得到醋酸,碳酸钠能和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,再蒸馏可以获得乙酸,选C ,故答案为:C 。

【点睛】

实验室制备乙酸乙酯注意:先加乙醇,再加浓硫酸(加入碎瓷片以防暴沸),最后加乙酸,然后加热,酯化反应是一个可逆反应,为了提高酯的产量,必须尽量使反应向有利于生成酯的方向进行,一般是使反应物酸和醇中的一种过量。

14.经测定乙醇的分子式是C 2H 6O ,由于有机化合物普遍存在同分异构现象,推测乙醇分子的结构可能是下列两种之一:

Ⅰ. Ⅱ.

为确定其结构,应利用物质的特殊性质进行定性、定量实验。现给出乙醇、钠、水及必要的仪器,甲、乙、丙三名学生利用如图所示装置进行实验确定乙醇分子的结构。图中量气装置由甲、乙两根玻璃管组成,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,以调节液面高低。

(1)学生甲得到一组实验数据; 乙醇的物质的量

氢气的体积(标准状况下) 0.01mol 0.112L

根据以上数据推断,乙醇的结构应为___(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),原因是___。

(2)学生乙认为:为了较准确地测量氢气的体积,除了必须检查整个装置的气密性外,在读取反应前后甲管中液面读数的过程中,应注意___(填序号)。

a.视线与凹液面最低处相平

b.等待片刻,待乙管中液面不再上升时,立刻读数

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的质量来确定乙醇的物质的量,那么他还需要知道的数据是___。

【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,说明1个乙醇分子中只有1个氢原子与其他原子不同,可确定乙醇分子的结构为Ⅰ ac 乙醇样品的密度及体积

【解析】

【分析】

【详解】

(1)乙醇的物质的量是0.01mol ,生成氢气的物质的量是22.4L 0.112L /mol

=0.005mol ;Ⅰ中有5个氢原子直接与碳原子形成C H -键,有1个氢原子直接与氧原子形成O H -键,Ⅱ中6个氢原子全部与碳原子形成C H -键;与足量的钠反应,若乙醇分子的结构是Ⅰ,则有4种可能情况:①6个氢原子全部反应;②有5个氢原子反应;③只有1个氢原子反应;④都不反应。若乙醇分子的结构是Ⅱ,则只有2种可能的情况:①6个氢原子全部反应;②都不反应。分析实验数据可知,只有1个氢原子被置换出来,显然乙醇分子的结构应为Ⅰ。

(2)在读数时,仰视和俯视都会对读数的准确性造成影响,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,则仪器内部的压强与外部大气压不同,会造成误差,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)如果不直接称取乙醇的质量,可以用量筒或其他仪器量出乙醇的体积,然后其体积乘以密度求出质量,再进一步确定其物质的量,他还需要知道的数据是乙醇样品的密度及体积。

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。

相关文档