化学乙醇与乙酸的专项培优-易错-难题练习题(含答案)含答案_第1页
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化学乙醇与乙酸的专项培优易错难题练习题(含答案)含答案一、乙醇与乙酸练习题(含详细答案解析)1.“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室制取乙酸乙酯。回答下列问题:(1)浓硫酸的作用是:________________________。(2)饱和碳酸钠溶液的主要作用是__________________________________________。(3)通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是_____。(4)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是_________________。(5)做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片,其目的是_______。(6)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,也即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号)________。①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸④正反应的速率与逆反应的速率相等⑤混合物中各物质的浓度不再变化【答案】催化作用和吸水作用吸收随乙酸乙酯蒸出的乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到防止倒吸分液防止暴沸②④⑤【解析】【分析】(1)浓硫酸具有脱水性、吸水性及强氧化性;(2)饱和碳酸钠溶液与乙酸反应除去乙酸、同时降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层;(3)挥发出来的乙酸和乙醇易溶于饱和碳酸钠溶液,导管伸入液面下可能发生倒吸;(4)乙酸乙酯不溶于水;(5)根据可逆反应平衡状态标志的判断依据进行分析。【详解】(1)乙酸与乙醇在浓硫酸作催化剂加热条件下生成乙酸乙酯,由于反应为可逆反应,同时浓硫酸吸水有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,故答案为:催化作用和吸水作用;(2)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,主要是利用了乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠,乙醇与水混溶,乙酸能被碳酸钠吸收,易于除去杂质,故答案为:吸收随乙酸乙酯蒸出的乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到;(3)导管若插入溶液中,反应过程中可能发生倒吸现象,所以导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,目的是防止倒吸,故答案为:防止倒吸;(4)乙酸乙酯不溶于水,则要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是分液,故答案为:分液;(5)①单位时间内生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故①错误;②单位时间内生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故②正确;③单位时间内消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故③错误;④正反应的速率与逆反应的速率相等,各组分的密度不再变化,达到了平衡状态,故④正确;⑤混合物中各物质的浓度浓度不再变化,各组分的密度不再变化,达到了平衡状态,故⑤正确;故答案为:②④⑤。2.已知:CH3-CH=CH2+HBr→CH3-CHBr-CH3(主要产物)。1mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8molCO2和4molH2O。该烃A在不同条件下能发生如下所示的一系列变化。回答下列问题:(1)A的分子式为_____________,E中官能团名称为___________。(2)F的结构简式为_______________,③的反应类型为______________。(3)写出下列反应的化学方程式:②________________________________;④________________________________;(4)下列关于F的说法正确的是_____(填序号)。a.能发生消去反应b.能与金属钠反应c.1molF最多能和3mol氢气反应d.分子式是C8H9【答案】C8H8碳碳三键加成abc【解析】【分析】1mol某烃A充分燃烧后可以得到8molCO2和4molH2O,故烃A的分子式为C8H8,不饱和度为=5,可能含有苯环,由A发生加聚反应生成C,故A中含有不饱和键,故A为,C为,A与溴发生加成反应生成B,B为,B在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成E,E为,E与溴发生加成反应生成,由信息烯烃与HBr的加成反应可知,不对称烯烃与HBr发生加成反应,H原子连接在含有H原子多的C原子上,与HBr放出加成反应生成D,D为,在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成F,F为,与乙酸发生酯化反应生成H,H为,据此解答。【详解】(1)由分析知,A的分子式为C8H8;E的结构简式为,官能团名称为碳碳三键;(2)由分析知,F的结构简式为;反应③为碳碳双键的加成,反应类型为加成反应;(3)反应②为在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成,反应方程式为;反应④为苯乙烯发生加成反应,方程式为;(4)F为;a.F中羟基邻位碳上有氢原子,能发生消去反应,故a正确;b.F中羟基与金属钠反应产生氢气,故b正确;c.F中有一个苯环,所以1molF最多能和3mol氢气发生加成反应,故c正确;d.F的分子式是C8H10O,故d错误;故答案为abc。【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)。3.芳香族化合物C的分子式为C9H9OCl。C分子中有一个甲基且苯环上只有一条侧链;一定条件下C能发生银镜反应;C与其他物质之间的转化如下图所示:(1)C的结构简式是__________________。(2)E中含氧官能团的名称是___________;C→F的反应类型是___________。(3)写出下列化学方程式:G在一定条件下合成H的反应________________________。(4)D的一种同系物W(分子式为C8H8O2)有多种同分异构体,则符合以下条件W的同分异构体有________种,写出其中核磁共振氢谱有4个峰的结构简式____________。①属于芳香族化合物②遇FeCl3溶液不变紫色③能与NaOH溶液发生反应但不属于水解反应(5)请设计合理方案由合成__________(无机试剂任选,用反应流程图表示,并注明反应条件)。【答案】羧基、羟基消去反应n4【解析】【分析】芳香族化合物C的分子式为C9H9OC1,C分子中有一个甲基且苯环上只有一个侧链,一定条件下C能发生银镜反应,则含有醛基,故C的结构简式为,C发生氧化反应生成B为,B与乙醇发生酯化反应生成A为,C能和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成D为,D能和银氨溶液发生银镜反应、酸化生成E为,E发生缩聚反应生成高分子化合物I为,C发生消去反应生成F为,F发生氧化反应生成G为,G发生加聚反应生成高分子化合物H为。【详解】根据上述分析可知:A是,B是,C是,D是,E是,F是,G是,H是,I是。(1)由上述分析,可知C的结构简式为;(2)E为,其中的含氧官能团的名称是:羧基、羟基;C是,C与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应产生F:,所以C→F的反应类型是消去反应;(3)G是,分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应产生H:,则G在一定条件下合成H的反应方程式为:n;(4)D为,D的一种同系物W(分子式为C8H8O2)有多种同分异构体,符合下列条件:①属于芳香族化合物,说明含有苯环,②遇FeCl3溶液不变紫色,说明没有酚羟基,③能与NaOH溶液发生反应但不属于水解反应,含有羧基,可以为苯乙酸、甲基苯甲酸(有邻、间、对),因此共有4种同分异构体,其中核磁共振氢谱有4个峰的结构简式为;(5)与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应产生,与HBr在过氧化物存在的条件下发生加成反应产生,与NaOH的水溶液共热发生取代反应产生,然后在浓硫酸存在条件下发生酯化反应产生,故合成流程为:。【点睛】本题考查了有机物的推断,确定C的结构是关键,再充分利用反应条件进行推断,注意掌握有机物的官能团性质与转化,(4)中同分异构体的书写为难点、易错点,在(5)物质合成时,要结合溶液的酸碱性确定是-COOH还是-COONa,要充分利用题干信息,结合已学过的物质的结构和性质分析解答。4.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】CH2=CH2—OH羟基—COOH羧基加成反应氧化反应【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CH2=CH2,故答案为:CH2=CH2;(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,故答案为:;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,为氧化反应,故答案为:;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。5.A是化学实验室中常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味;B的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平。有关物质的转化关系如图所示:(1)A中含有的官能团是________;B的结构简式是________;D的结构简式是________。(2)反应①的化学方程式是___________________________________________。(3)反应②的化学方程式是____________________________________;反应类型是________。【答案】羟基CH2=CH2CH3CHO2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑CH2=CH2+H2OCH3CH2OH加成反应【解析】【分析】A是化学实验室中常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味;B的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平,则B是乙烯、A是乙醇;乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,C是乙酸乙酯;乙醇发生催化氧化生成乙醛,则D是乙醛;乙醇和钠发生置换反应生成乙醇钠和氢气,E是乙醇钠。【详解】(1)根据以上分析,A是乙醇,结构简式是C2H5OH,含有的官能团是羟基;B是乙烯,结构简式是CH2=CH2;D是乙醛,结构简式是CH3CHO。(2)乙醇和钠发生置换反应生成乙醇钠和氢气,反应①的化学方程式是2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑。(3)B是乙烯,乙烯和水在催化剂作用下发生加成反应生成乙醇,反应②的化学方程式是CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;反应类型是加成反应。【点睛】本题考查有机的推断,涉及烯、醇、羧酸的性质与转化等,是对常见有机物知识的简单运用,注意对官能团结构和性质的理解。6.有机物A(C6H12O2)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:①D、E具有相同官能团,E的相对分子质量比D大;②E分子含有支链;③F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CH3COOH醛基碳碳双键2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O氧化反应CH3CH(CH3)COOH+CH3CH2OHCH3CH(CH3)COOCH2CH3+H2O酯化反应(或取代反应)5HOCH2CH2CH2CHO【解析】【分析】有机物A(C6H12O2)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(CH3)2CHCOOH,则A为(CH3)2CHCOOCH2CH3,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(CH3)2CHCOOCH2CH3,B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸,E为(CH3)2CHCOOH,F为乙烯。(1)B为乙醇;D为乙酸,结构简式为CH3COOH,故答案为:乙醇;CH3COOH;(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2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,该反应属于氧化反应,故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;氧化反应;(4)有机物B与E反应生成A的化学反应方程式CH3CH(CH3)COOH+CH3CH2OHCH3CH(CH3)COOCH2CH3+H2O,该反应为酯化反应,也是取代反应,故答案为:CH3CH(CH3)COOH+CH3CH2OHCH3CH(CH3)COOCH2CH3+H2O;酯化反应或取代反应;(5)E为(CH3)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HOCH2CH2CH2CHO、CH3CHOHCH2CHO等,故答案为:5;HOCH2CH2CH2CHO(或CH3CHOHCH2CHO等)。7.有机物A是制造新型信息材料的中间体,B是制备血管紧张素抑制剂卡托普利的原料,它们有如下的转化关系:试回答下列问题:(1)B的名称是______________,C含有的官能团名称是_____________。(2)C→E的反应类型是_____________,C→F的反应类型是______________。(3)A的结构简式为____________。(4)写出与F具有相同官能团的F的所有同分异构体_____________(填结构简式)(5)已知,请以2一甲基丙醇和甲醇为原料,设计制备有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的合成路线.合成路线流程图示例如下:___________________。【答案】2-甲基丙烯酸醇羟基和氯原子取代反应或水解反应氧化反应ClCH2CH2CH2COOH、CH3CH(Cl)CH2COOH、CH3CH2CH(Cl)COOH、(CH3)2C(Cl)COOH【解析】【分析】A的分子式C8H13O2Cl,结合转化关系可知,A在酸性条件、条件都有能水解,故A含有1个酯基;E能连续被氧化生成HOOCCH(CH3)COOH,则E中含有醇羟基,C发生水解反应生成E,结合A知,C中含有Cl原子,C连续被氧化生成F,F能发生消去反应生成D,D酸化得到B,则B中含有羧基,则E结构简式为HOCH2CH(CH3)CH2OH、C结构简式为ClCH2CH(CH3)CH2OH、F结构简式为ClCH2CH(CH3)COOH,D结构简式为CH2=CH(CH3)COONa,B结构简式为CH2=CH(CH3)COOH,则A结构简式为CH2=C(CH3)COOCH2CH(CH3)CH2Cl,据以上分析解答。【详解】A的分子式C8H13O2Cl,结合转化关系可知,A在酸性条件、条件都有能水解,故A含有1个酯基;E能连续被氧化生成HOOCCH(CH3)COOH,则E中含有醇羟基,C发生水解反应生成E,结合A知,C中含有Cl原子,C连续被氧化生成F,F能发生消去反应生成D,D酸化得到B,则B中含有羧基,则E结构简式为HOCH2CH(CH3)CH2OH、C结构简式为ClCH2CH(CH3)CH2OH、F结构简式为ClCH2CH(CH3)COOH,D结构简式为CH2=CH(CH3)COONa,B结构简式为CH2=CH(CH3)COOH,则A结构简式为CH2=C(CH3)COOCH2CH(CH3)CH2Cl;(1)B结构简式为CH2=CH(CH3)COOH,B的名称是2-甲基丙烯酸,C结构简式为ClCH2CH(CH3)CH2OH,C含有的官能团名称是醇羟基和氯原子,故答案为:2-甲基丙烯酸;醇羟基和氯原子;(2)C→E的反应类型是取代反应或水解反应,C→F的反应类型是氧化反应,故答案为:取代反应或水解反应;氧化反应;(3)A的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH2CH(CH3)CH2Cl,故答案为:CH2=C(CH3)COOCH2CH(CH3)CH2Cl;(4)与F具有相同官能团的F的所有同分异构体为ClCH2CH2CH2COOH、CH3CH(Cl)CH2COOH、CH3CH2CH(Cl)COOH、(CH3)2C(Cl)COOH,故答案为:ClCH2CH2CH2COOH、CH3CH(Cl)CH2COOH、CH3CH2CH(Cl)COOH、(CH3)2C(Cl)COOH;(5)2-甲基1-丙醇发生连续氧化反应生成2-甲基丙酸、2-甲基丙酸和溴发生取代反应生成(CH3)2CBrCOOH,(CH3)2CBrCOOH和NaOH的醇溶液发生消去反应生成CH2=C(CH3)COONa,CH2=C(CH3)COONa酸化得到CH2=C(CH3)COOH,CH2=C(CH3)COOH和甲醇发生酯化反应生成CH2=C(CH3)COOCH3,CH2=C(CH3)COOCH3发生加聚反应生成高分子化合物,所以其合成路线为。8.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CH3COOHCH3CHOCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+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+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+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。9.呋喃酚是生产呋喃丹、好安威等农药的主要中间体,是高附加值的精细化工产品.一种以邻氯苯酚(A)为主要原料合成呋喃酚(F)的流程如下:回答下列问题:(1)A物质核磁共振氢谱共有_____个峰,④的反应类型是________,C和D中含有的相同官能团的名称是________.(2)下列试剂中,能和D反应的有______(填标号).A.溴水B.酸性K2Cr2O7溶液C.FeC12溶液D.纯碱溶液(3)写出反应①的化学方程式是___________(有机物用结构简式表示,下同).(4)有机物B可由异丁烷经三步反应合成:异丁烷XY有机物B条件a为_______________,Y生成B的化学方程式为______________.(5)呋喃酚的同分异构体很多,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式______________①苯环上的一氯代物只有一种②能发生银镜反应的芳香酯.【答案】5取代反应(或水解反应)氯原子和碳碳双键ABD氢氧化钠的乙醇溶液、加热【解析】【详解】(1)根据A的结构简式可知A的核磁共振氢谱中峰的数目为5,比较E和F的结构简式可知,E中的氯原子被羟基取代即得F,即反应④为取代反应(或水解反应),根据C和D的结构简式可知,C和D中都含有氯原子和碳碳双键,故答案为5;取代反应(或水解反应);氯原子和碳碳双键;(2)根据D的结构简式可知,D中有苯环和酚羟基、氯原子、碳碳双键,可以和溴水发生取代反应,被酸性K2Cr2O7溶液氧化,能与纯碱溶液反应生成碳酸氢钠,故选ABD;(3)根据元素守恒和C的结构可知,B为CH2=C(CH3)CH2Cl,所以反应①的化学反应方程式为,故答案为;(4)CH3CH(CH3)2与氯气按1:1发生取代反应生成X为CH2ClCH(CH3)2,X发生消去反应得Y为CH2=C(CH3)2,反应条件为氢氧化钠的乙醇溶液、加热,Y与氯气发生取代反应生成CH2=C(CH3)CH2Cl,反应的方程式为,故答案为氢氧化钠的乙醇溶液、加热;;(5)呋喃酚的同分异构体符合下列条件①苯环上的一氯代物只有一种,②能发生银镜反应的芳香酯,说明有醛基或甲酸某酯及苯环的结构,则符合条件的同分异构体为,故答案为。10.“张-烯炔环异构反应”被《NameReactions》收录。该反应可高效构筑五元环化合物:(R、R‘、R“表示氢、烷基或芳基)合成五元环有机化合物J的路线如下:已知:(1)A属于炔烃,其结构简式是______________________。(2)B由碳、氢、氧三种元素组成,相对分子质量是30。B的结构简式是___________(3)C、D含有与B相同的官能团,C是芳香族化合物,E中含有的官能团是___________(4)F与试剂a反应生成G的化学方程式是___________;试剂b是_______________。(5)M和N均为不饱和醇。M的结构简式是___________(6)N为顺式结构,写出N和H生成I(顺式结构)的化学方程式:_______________。【答案】CHC—CH3HCHO碳碳双键、醛基NaOH醇溶液CH3-CC-CH2OH【解析】【分析】【详解】(1)根据有机物类别和分子式即可写出A的结构简式为CH≡C-CH3(2)B的相对分子质量为30,B中含有C、H、O三种元素,故应为甲醛,其结构简式为HCHO。(3)根据题意,结合信息容易就判断出E中含有的官能团为碳碳双键和醛基。(4)根据题意和F的分子式可知F的结构简式为;根据N和H的反应类型推知H为,所以很容易推知F→H为官能团的转化,思路应该为先加成后消去。故F→G的化学方程式为:;试剂b是氢氧化钠醇溶液。(5)根据题意可知A、B加成为醛基加成,故M的结构简式为:CH3-CC-CH2OH(6)根据题意和J的结构简式很容易写出N和H生成I的化学方程式:。11.某兴趣小组在实验室用乙醇、浓硫酸和溴化钠和水混合反应来制备溴乙烷,并探究溴乙烷的性质。有关数据见下表:I.溴乙烷的制备反应原理如下,实验装置如上图(加热装置、夹持装置均省略):H2SO4+NaBrNaHSO4+HBr↑CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O(1)图甲中A仪器的名称_____,图中B冷凝管的作用为_____。(2)若图甲中A加热温度过高或浓硫酸的浓度过大,均会使C中收集到的粗产品呈橙色,原因是A中发生了副反应生成了_____;F连接导管通入稀NaOH溶液中,其目的主要是吸收_____等尾气防止污染空气II.溴乙烷性质的探究用如图实验装置验证溴乙烷的性质:(3)在乙中试管内加入10mL6mol·L-1NaOH溶液和2mL溴乙烷,振荡、静置,液体分层,水浴加热。该过程中的化学方程式为_______。(4)若将乙中试管里的NaOH溶液换成NaOH乙醇溶液,为证明产物为乙烯,将生成的气体通入如图丙装置。a试管中的水的作用是_______;若无a试管,将生成的气体直接通入b试管中,则b中的试剂可以为_____。【答案】三颈烧瓶冷凝回流,增加反应物利用率Br2SO2、Br2、HBrCH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr吸收乙醇溴水(或溴的CCl4溶液)【解析】【分析】装置甲中通过浓硫酸和溴化钠反应生成溴化氢,然后利用溴化氢和乙醇反应制备溴乙烷,因浓硫酸具有强氧化性,可能将溴化钠氧化生成溴单质,使溶液呈橙色,冷凝管进行冷凝回流,然后利用冷水冷却进行收集溴乙烷;溴乙烷能够与氢氧化钠溶液发生取代反应生成乙醇,溴乙烷能够在NaOH乙醇溶液、加热条件下发生消去反应生成乙烯,乙烯能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,但需要注意除去乙烯气体中混有的乙醇,需要除去乙醇,以此解答本题。【详解】I.(1)仪器A为三颈烧瓶;乙醇易挥发,冷凝管的作用为冷凝回流,增加反应物利用率;(2)若图甲中A加热温度过高或浓硫酸的浓度过大,均会使C中收集到的粗产品呈橙色,考虑到浓硫酸具有强氧化性,反应温度过高会使反应剧烈,产生橙色的Br2,发生反应的化学方程式为:2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2+2H2O;F连接导管通入稀NaOH溶液中,考虑到反应产生SO2,Br2,HBr气体,会污染大气,应用NaOH溶液吸收,则其目的主要是:吸收SO2,Br2,HBr,防止污染空气;II.(3)溴乙烷不溶于水,一开始出现分层,当加入NaOH溶液水浴加热发生反应,产生NaBr和乙醇,反应为:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr;(4)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中反应的气体产物为乙烯,将生成的气体通入如图丙装置,随着反应的发生,产生的乙烯中可能会混有乙醇,乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则应先除去混有的乙醇,再验证乙烯,所以a试管中的水的作用是:吸收乙醇,若无a试管,b试管中的试剂应为能与乙烯反应而不与乙醇反应,可考虑溴水(或溴的CCl4溶液),故答案为:吸收乙醇;溴水(或溴的CCl4溶液)。12.苯甲酸甲酯是重要的化工原料,某化学兴趣小组仿照实验室制乙酸乙酯的原理以苯甲酸和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯。有关数据如下:相对分子质量熔点/℃沸点/℃密度/(g•cm-3)水溶性苯甲酸122122.42491.2659微溶甲醇32-9764.60.792互溶苯甲酸甲酯136-12.3196.61.0888不溶Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL甲醇,再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒碎瓷片,在圆底烧瓶上连接冷凝回流装置后,小心加热2小时,得苯甲酸甲酯粗产品。回答下列问题:(1)该反应的化学方程式为_____。(2)实验中,应选择_____(填序号)作为冷凝回流装置,该仪器的名称为_____。(3)使用过量甲醇的原因是_____。Ⅱ.粗产品的精制苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等,现拟用下列流程图进行精制。(4)饱和碳酸钠溶液的作用是_____,操作b的名称为_____。(5)该实验中制得苯甲酸甲酯8.5g,则苯甲酸甲酯的产率为_____。【答案】C6H5COOH+CH3OHC6H5COOCH3+H2OB球型冷凝管甲醇沸点低,损失大或甲醇过量可以提高苯甲酸的利用率除去苯甲酸甲酯中的苯甲酸,溶解甲醇,降低苯甲酸甲酯的溶解度蒸馏62.5%【解析】【分析】该实验的目的是制备苯甲酸甲酯,实验原理是+CH3OH+H2O,然后逐步分析;【详解】(1)根据实验目的,制备苯甲酸甲酯,其反应方程式为+CH3OH+H2O;(2)冷凝管的作用是冷凝回流,球形冷凝管的冷却效果比直形冷凝管好,因此选用B装置作冷凝回流装置;(3)该反应为可逆反应,增加甲醇的量,促进平衡向正反应方向进行,可以提高苯甲醇的利用率,同时甲醇的沸点较低,加热时,造成甲醇大量挥发,损失大;(4)根据题意,粗产品中含有少量的甲醇、苯甲酸,加入饱和碳酸钠溶液,可以吸收甲醇,中和苯甲酸,降低苯甲酸甲酯的溶解度;然后采用蒸馏的方法分离出苯甲酸甲酯和甲醇;(5)苯甲酸的物质的量为=0.1mol,甲醇的物质的量为=0.495mol,根据反应方程式,苯甲酸不足,甲醇过量,因此理论上生成苯甲酸甲酯的物质的量为0.1mol,即质量为0.1mol×136g·mol-1=13.6g,则苯甲酸甲酯的产率为×100%=62.5%。【点睛】易错点是冷凝管的选择,实验中圆底烧瓶连接冷凝回流装置,即冷凝管是竖直放置,球形冷凝管冷凝效果比直形冷凝管好,因此选择B,直形冷凝管一般用于蒸馏或分馏中冷凝。13.某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯。已知:密度(g/cm3)熔点(℃)沸点(℃)溶解性环已醇0.9625161能溶于水环已烯0.81-10383难溶于水(1)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。①A中碎瓷片的作用是:_______________,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。:_______________(2)制备精品①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,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.KMnO4溶液b.稀H2SO4c.Na2CO3溶液【答案】防止暴沸冷凝防止环己烯挥发上层c【解析】【分析】(1)①根据制乙烯实验的知识,发生装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸,由于生成的环己烯的沸点为83℃,要得到液态环己烯,导管B除了导气外还具有冷凝作用,便于环己烯冷凝;②冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度,使其液化;(2)①环己烯不溶于氯化钠溶液,且密度比水小,分层后环己烯在上层,由于分液后环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇,提纯产物时用c(Na2CO3溶液)洗涤可除去酸;【详解】(1)①根据制乙烯实验的知识,发生装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸,由于生成的环己烯的沸点为83℃,要得到液态环己烯,导管B除了导气外还具有冷凝作用,便于环己烯冷凝,故答案为:防止暴沸;冷凝;②冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度,使其液化,故答案为:防止环己烯挥发;(2)①环己烯是烃类,不溶于氯化钠溶液,且密度比水小,振荡、静置、分层后环己烯在上层,由于分液后环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇,联想:制备乙酸乙酯提纯产物时用c(Na2CO3溶液)洗涤可除去酸;故答案为:上层;c。【点睛】环己烯是烃类,不溶于氯化钠溶液,且密度比水小。14.有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图所示装置(夹持装置等已省略),其实验操作为:先按图安装好装置,关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而有节奏(间歇性)地通入气体。在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题:(1)写出A中发生反应的化学方程式:_____________________;B的作用是____________________;C中热水的作用是_________________________________________。(2)写出M处发生反应的化学方程式为_________________________。(3)从M管中可观察到的现象为_______________________,从中可认识到该实验过程中催化剂________(填“参加”或“不参加”)化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的________。(4)实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应________(填“能”或“不能”)继续进行,其原因是_________________________________。【答案】2H2O22H2O+O2↑干燥O2使D中乙醇变为蒸气进入M中参加反应2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入氧气而交替出现变黑、变红的现象参加温度能乙醇的催化氧化反应是放热反应,反应放出的热量能维持反应继续进行【解析】【分析】【详解】(1)A中是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;B是吸收氧气中的水蒸气;C是加热乙醇得到乙醇蒸气进入M,故答案为:2H2O22H2O+O2↑;干燥O2;使D中乙醇变为蒸气进入M中参加反应;(2)M处发生的反应是乙醇的催化氧化反应生成乙醛,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;(3)铜丝做催化剂,和氧气反应生成氧化铜,和乙醇反应又生成铜,热部分的铜丝由于间歇性地鼓入空气而交替出现变黑,变红的现象;催化剂参加反应过程,催化作用需要一定的温度,故答案为:受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入空气而交替出现变黑,变红的现象;参加;(4)如果撤掉酒精灯,反应能继续进行;因为乙醇的催化氧化反应是放热反应,反应放出的热量维持反应继续进行15.已知下列数据:物质熔点/℃沸点/℃密度/

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