备战高考化学-乙醇与乙酸-推断题综合题及答案

备战高考化学乙醇与乙酸推断题综合题及答案一、乙醇与乙酸练习题（含详细答案解析）1．乙醇(CH3CH2OH)是一种重要的有机物(1)根据乙醇分子式和可能结构推测，1mol乙醇与足量钠反应，产生氢气的物质的量可能是________________mol。(2)实验证明反应的乙醇与产生的氢气物质的量比值是2，该反应的化学方程式是________________________________，乙醇的官能团是_______________。(3)用如图装置实验，干冷烧杯罩在火焰上，有无色液体产生。能否据此说明一定有氢气产生，判断及简述理由是_________________________。(4)乙醇与钠反应比水与钠反应平缓的多，原因是_______________________________。【答案】0.5、2.5、32CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑羟基不能，因为氢气中会含有乙醇蒸汽乙醇分子中羟基上的氢原子没有水中氢原子活泼【解析】【分析】由乙醇的结构简式CH3CH2OH，可知乙醇分子内有三种不同环境下的氢原子，如果钠置换的是羟基氢原子，则1mol乙醇与足量钠反应生成0.5mol氢气，如果钠置换的是乙基上的氢原子，则1mol乙醇与足量钠反应生成2.5mol氢气，如果乙醇中的氢原子都能够被钠置换，则1mol乙醇与足量钠反应生成3mol氢气；乙醇的结构中含有官能团-羟基，能够与金属钠反应置换出氢气，且羟基中氢原子的活泼性小于水中氢原子活泼性，乙醇和钠反应与钠与水比较要缓慢的多，据以上分析解答。【详解】(1)由乙醇的结构简式CH3CH2OH，可知乙醇分子内有三种不同环境下的氢原子，如果钠置换的是羟基氢原子，则1mol乙醇与足量钠反应生成0.5mol氢气，如果钠置换的是乙基上的氢原子，则1mol乙醇与足量钠反应生成2.5mol氢气，如果乙醇中的氢原子都能够被钠置换，则1mol乙醇与足量钠反应生成3mol氢气；(2)实验证明反应的乙醇与产生的氢气物质的量比值是2，说明钠与乙醇反应置换的是羟基上的氢原子，化学方程式为2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑；乙醇的官能团为羟基；(3)图示实验装置不能说明一定有氢气产生，因为乙醇易挥发，乙醇、氢气燃烧都能生成水；(4)乙醇分子中羟基上的氢原子没有水中氢原子活泼，乙醇与钠反应比水与钠反应平缓的多。2．某有机物A，由C、H、O三种元素组成，在一定条件下，由A可以转化为有机物B、C、D、E；C又可以转化为B、D。它们的转化关系如下：已知D的蒸气密度是氢气的22倍，并可以发生银镜反应。(1)写出A、D、的结构简式和所含官能团名称A_______、________，D__________、___________(2)写出反应⑤的化学方程式___________________________________；(3)从组成上分析反应⑨是___________(填反应类型)。(4)F的同分异构体中能与NaOH溶液发生反应的共_______种(包含F)，写出其中一种与NaOH溶液反应的化学方程式______________【答案】C2H5OH羟基CH3CHO醛基2C2H5OH+O22CH3CHO+H2O氧化反应6CH3COOC2H5+NaOHCH3CH2OH+CH3COONa【解析】【分析】D的蒸气密度是氢气的22倍，则相对分子质量为44，并可以发生银镜反应，说明含有-CHO，则D为CH3CHO；D被氧化生成E为CH3COOH，D被还原生成A为CH3CH2OH；A可以与浓氢溴酸发生取代生成B，B可以与碱的水溶液反应生成A，则B为CH3CH2Br，B可以在碱的醇溶液中反应生成C，则C为CH2=CH2；A与E可发生酯化反应生成F，F为CH3COOC2H5。【详解】(1)根据分析可知A为CH3CH2OH，其官能团为羟基；D为CH3CHO，其官能团为醛基；(2)反应⑤为乙醇的催化氧化，方程式为2C2H5OH+O22CH3CHO+H2O；(3)C为CH2=CH2，D为CH3CHO，由C到D的过程多了氧原子，所以为氧化反应；(4)F的同分异构体中能与NaOH溶液发生反应，说明含有羧基或酯基，若为酯则有：HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3，若为羧酸则有：CH3CH(COOH)CH3、CH3CH2CH2COOH，所以包括F在内共有6种结构；酯类与NaOH反应方程式以乙酸乙酯为例：CH3COOC2H5+NaOHCH3CH2OH+CH3COONa，羧酸类：CH3CH2CH2COOH+NaOH=CH3CH2CH2COONa+H2O。3．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。4．乙烯是来自石油的重要有机化工原料。结合路线回答：已知：2CH3CHO+O2→2CH3COOH（1）D是高分子，用来制造包装材料，则反应V类型是____。产物CH2=CHCOOH也能发生相同类型的化学反应，其化学方程式为：____（2）E有香味，实验室用A和C反应来制取E①反应IV的化学方程式是____。②实验室制取E时在试管里加入试剂的顺序是____（填以下字母序号）。a．先浓硫酸再A后Cb．先浓硫酸再C后Ac．先A再浓硫酸后C③实验结束之后，振荡收集有E的试管，有无色气泡产生其主要原因是（用化学方程式表示）____（3）产物CH2=CH-COOH中官能团的名称为____（4）①A是乙醇，与A相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式是：____、____。②为了研究乙醇的化学性质，利用如图装置进行乙醇的催化氧化实验，并检验其产物，其中C装置的试管中盛有无水乙醇。(加热、固定和夹持装置已略去)（1）装置A圆底烧瓶内的固体物质是____，C装置的实验条件是____。（2）实验时D处装有铜粉，点燃D处的酒精灯后，D中发生的主要反应的化学方程式为____【答案】加聚反应nCH2=CHCOOH→C碳碳双键、羧基CH3-O-CH3HCOOH二氧化锰或MnO2热水浴【解析】【分析】由流程知，A为乙醇、B为乙醛、C为乙酸、D为聚乙烯、E为乙酸乙酯，据此回答；【详解】(1)D是聚乙烯，是一种高分子化合物，则反应V类型是加聚反应，CH2=CHCOOH也能发生相同类型的化学反应，即因其含有碳碳双键而发生加聚反应，其化学方程式为：nCH2=CHCOOH→；答案为：加聚反应；nCH2=CHCOOH→；(2①反应IV为乙酸和乙醇在一定条件下发生酯化反应，则化学方程式是；答案为：；②实验室制取乙酸乙酯时，试剂的添加顺序为乙醇、浓硫酸、乙酸，故选C；答案为：C；③实验结束之后，用饱和碳酸钠收集到的乙酸乙酯内混有乙酸、乙醇，振荡后，有无色气泡产生的主要原因是乙酸和碳酸钠反应产生了二氧化碳气体，化学方程式为：；答案为：；(3)产物CH2=CH-COOH中官能团的名称为碳碳双键、羧基；答案为：碳碳双键、羧基；(4)①A是乙醇，与A相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式是二甲醚、甲酸，则其结构简式为：CH3-O-CH3；HCOOH；答案为：CH3-O-CH3；HCOOH；②利用如图装置进行乙醇的催化氧化实验，并检验其产物，则其中A装置用于产生氧气，从C装置的试管中盛有无水乙醇，在D装置中乙醇蒸汽和氧气的混合气在D中发生催化氧化反应；则（1）装置A圆底烧瓶内的固体物质是二氧化锰，C装置的实验条件是水浴加热，便于能控制温度便于乙醇持续地挥发；答案为：二氧化锰或MnO2；热水浴；（2）实验时D处装有铜粉，点燃D处的酒精灯后，D中发生的主要反应为乙醇的催化氧化，则化学方程式为：；答案为：。5．某有机化合物X（C3H2O）与另一有机化合物Y发生如下反应生成化合物Z（C11H14O2）：X＋YZ＋H2O（1）X是下列化合物之一，已知X不能与FeCl3溶液发生显色反应。则X是______（填标号字母）。（2）Y的分子式是_________，可能的结构简式是：__________和___________。（3）Y有多种同分异构体，其中一种同分异构体E发生银镜反应后，其产物经酸化可得F（C4H8O3）。F可发生如下反应：F＋H2O该反应的类型是_________，E的结构简式是___________。（4）若Y与E具有相同的碳链，则Z的结构简式为：______________。【答案】DC4H8O2CH3CH2CH2COOHCH3CH(CH3)COOH醋化反应（或消去反应）CH2(OH)CH2CH2CHO－CH2OOCCH2CH2CH3【解析】【分析】(1)X的分子式是C7H8O，X不能与FeCl3溶液发生显色反应，所以X是醇；（2）根据原子守恒计算Y的分子式；Y与发生酯化反应，所以Y是酸；（3）F＋H2O，可知F是CH2(OH)CH2CH2COOH；E发生银镜反应，酸化后得F，则E是CH2(OH)CH2CH2CHO；（4）若Y与E具有相同的碳链，则Y的结构简式是CH3CH2CH2COOH；【详解】(1)X的分子式是C7H8O，X不能与FeCl3溶液发生显色反应，所以X是醇；A．的分子式是C7H6O，故A错误；B.能与FeCl3溶液发生显色反应，故B错误；C.的分子式是C7H6O2，故C错误；D.分子式是C7H8O，不能与FeCl3溶液发生显色反应，故D正确。（2）根据原子守恒C11H14O2+H2O-C7H8O=C4H8O2，所以Y的分子式是C4H8O2；Y是酸，所以Y的结构简式可能是CH3CH2CH2COOH或CH3CH(CH3)COOH；（3）F＋H2O，反应类型是酯化反应；逆推F是CH2(OH)CH2CH2COOH；E发生银镜反应，酸化后得F，则E是CH2(OH)CH2CH2CHO；（4）若Y与E具有相同的碳链，则Y的结构简式是CH3CH2CH2COOH，与CH3CH2CH2COOH发生酯化反应生成Z，则Z的结构简式是；6．异丁烯[CH2=C(CH3)2]是重要的化工原料。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，写出该反应的化学方程式________________。(3)写出符合下列条件的对叔丁基酚的所有同分异构体的结构简式________________________________。①含相同官能团；②不属于酚类；③苯环上的一溴代物只有一种。(4)已知由异丁烯的一种同分异构体A，经过一系列变化可合成物质，其合成路线如图：①条件1为_____________；②写出结构简式：A_____________；B____________。(5)异丁烯可二聚生成CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3，写出该二聚物的名称__________。异丁烯二聚时，还会生成其他的二聚烯烃类产物，写出其中一种链状烯烃的结构简式________________________________。【答案】加成KMnO4/OH﹣CH3CH2CH=CH2CH3CH2CHOHCH2OH2，4，4﹣三甲基﹣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)对叔丁基酚的所有同分异构体符合：①含相同官能团-OH；②不属于酚类，-OH与苯环不直接相连；③苯环上的一溴代物只有一种，苯环上只有一种H；(4)由合成流程可知，最后生成-COOH，则-OH在短C原子上氧化生成-COOH，所以A为CH3CH2CH=CH2，B为CH3CH2CHOHCH2OH；(5)CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3，主链为含C=C的5个C的戊烯，2、4号C上有3个甲基；异丁烯二聚时，生成含1个碳碳双键的有机物。【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，则为烯烃的加成反应；(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)对叔丁基酚的所有同分异构体符合：①含相同官能团﹣OH；②不属于酚类，﹣OH与苯环不直接相连；③苯环上的一溴代物只有一种，苯环上只有一种H，符合条件的结构简式为；(4)由合成流程可知，最后生成﹣COOH，则﹣OH在短C原子上氧化生成﹣COOH，所以A为CH3CH2CH=CH2，B为CH3CH2CHOHCH2OH，①由A→B的转化可知，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=C的5个C的戊烯，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个碳碳双键的有机物，则还可能生成CH2=C(CH3)CH2CH2CH(CH3)2或(CH3)2C=CHC(CH3)3或(CH3)2C=CHCH2CH(CH3)2。7．化合物G是合成新农药茚虫威的重要中间体，以化合物为原料合成G工艺流程如下：(1)化合物G中含氧官能团的名称为_____。B→C的反应类型为________。(2)D的分子式为C10H9O4Cl，其结构简式为________。(3)F到G的过程中除生成G外还生成_______，另外同等条件下还可能生成有机副产物（与G互为同分异构体），其结构简式为______。(4)请以和ClCH2CH2CH2OH为原料制备，其相应的合成路线流程图如下，请在“”的上面的“（）”中写反应物，下面的“（）”中写反应条件，横线上填有机产物（图示例见本题题干）：ClCH2CH2CH2OH③ClCH2CH2COOH⑥①_______；②_______；③_______；④_______；⑤_______；⑥_______；⑦______；⑧_______；【答案】羰基取代反应HClO2Cu，加热ClCH2CH2CHOO2催化剂、加热ClCH2CH2COClAlCl3【解析】【分析】(1)根据结构简式确定官能团，由官能团的变化确定反应类型；(2)对比C、E结构简式，可知C发生酯的水解反应、酸化得到D；(3)由官能团的变化可知，F发生取代反应生成G，Cl取代邻位H原子成环；(4)以和ClCH2CH2CH2OH为原料制备，先将ClCH2CH2CH2OH分别氧化生成醛、酸，再发生题中E→F→G的反应生成目标物。【详解】(1)由结构简式可知E含有羧基，G含有羰基，B发生取代反应生成C，故化合物G中含氧官能团的名称为：羧基；B→C的反应类型为取代反应；(2)对比C、E结构简式，可知C发生酯的水解反应、酸化得到D为；(3)由官能团的变化可知，F发生取代反应生成G，还生成HCl；Cl取代邻位H原子成环，则生成的副产物可能为；(4)以和ClCH2CH2CH2OH为原料制备，先将ClCH2CH2CH2OH分别氧化生成醛、酸，再发生题中E→F→G的反应生成目标物，反应的流程为：ClCH2CH2CH2OHClCH2CH2CHOClCH2CH2COOHClCH2CH2COCl；故答案为①O2；②Cu，加热；③ClCH2CH2CHO；④O2；⑤催化剂、加热；⑥ClCH2CH2COCl；⑦；⑧AlCl3。【点睛】本题考查有机推断及合成，根据合成工艺流程推出各物质的结构简式，通过结构及性质判断，分析解答。易错点为(4)以和ClCH2CH2CH2OH为原料制备，先将ClCH2CH2CH2OH分别氧化生成醛、酸，再发生题中E→F→G的反应生成目标物。8．下图中的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的结构简式_______，D的名称是__________。(2)反应①③④的反应类型分别为_____________、____________和__________。(3)除去F中杂质C、D时，最后要用分液的方法进行混和物的分离，F产物从分液漏斗的_______（填“上口倒出”或“下口放出”）。(4)写出反应②的反应方程式为_________________________________。【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的结构可推知B为，D的分子式为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的分子式可知，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)根据上面的分析可知，A为，D为CH3CH2OH，D的名称是乙醇；(2)根据上面的分析可知，反应①为酯的水解反应(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的密度小于水，乙醇、乙酸都溶于水，所以用分液的方法分离混合物，F产物在上层，要从分液漏斗的上口倒出；(4)反应②是发生分子内的酯化反应，反应的反应方程式为+H2O。【点睛】本题考查有机物的推断的知识，主要是酯的水解反应、酯化反应、醇的消去反应，掌握各类官能团的性质与转化是本题解答的关键。注意根据转化关系中E的结构以及D、G的分子式进行推断。9．已知某气态烃在标准状态下的密度为，能发生银镜反应，具有特殊香味，有关物质的转化关系如下：请回答：（1）有机物结构简式是_____________________。（2）有机物在一定条件下可以与氧气反应生成有机物，写出该反应的化学方程式__________。（3）下列说法正确的是_______________。A.工业上获得有机物的主要方法是催化裂化B.可以用饱和碳酸钠溶液除去有机物中混有的少量有机物C.已知有机物与有机物在一定条件下可以反应生成有机物，则该反应为加成反应D.有机物在碱性条件下的水解称为皂化反应，其产物可用于制作肥皂E.有机物分子中的所有原子在同一平面上【答案】CH3COOCH2CH32CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OAC【解析】【分析】X在标准状况下的密度为1.16g•L-1，则X的摩尔质量为1.16g/L×22.4L/mol=26g/mol，应为CH≡CH，A能发生银镜反应，应为醛，由转化关系可知A为CH3CHO，B为CH3COOH，C为CH2=CH2，D为CH3CH2OH，E为CH3COOCH2CH3，以此解答该题。【详解】(1)由分析知，有机物结构简式是CH3COOCH2CH3；(2)D为CH3CH2OH，在一定条件下可以与氧气反应催化氧化生成的A为乙醛，发生反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；(3)A．C为CH2=CH2，工业上获得有机物乙烯的主要方法是石油的催化裂化，故A正确；B．用饱和碳酸钠溶液可除去乙酸乙酯中混有少量乙酸，故B错误；C．B为CH3COOH，C为CH2=CH2，两者在一定条件下发生加成反应，生成有机物CH3COOCH2CH3，故C正确；D．高级脂肪酸的甘油酯在碱性条件下的水解称为皂化反应，而E为CH3COOCH2CH3，不是甘油酯，故D错误；E．有机物A为乙醛，含有甲基，具有甲烷的结构特点，则分子中的所有原子不可能在同一平面上，故E错误；故答案为AC。10．实验室制备甲基丙烯酸甲酯的反应装置示意图和有关信息如下：+CH3OH+H2O药品相对分子质量熔点/℃沸点/℃溶解性密度（g•cm-3）甲醇32-98-64.5与水混溶，易溶于有机溶剂0.79甲基丙烯酸8615161溶于热水，易溶于有机剂1.01甲基丙烯酸甲酯100-48100微溶于水，易溶于有机溶剂0.944已知甲基丙烯酸甲酯受热易聚合；甲基丙烯酸甲酯在盐溶液中溶解度较小；CaCl2可与醇结合形成复合物；实验步骤：①向100mL烧瓶中依次加入：15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL无水甲醇、适量的浓硫酸；②在分水器中预先加入水，使水面略低于分水器的支管口，通入冷凝水，缓慢加热烧瓶。在反应过程中，通过分水器下部的旋塞分出生成的水，保持分水器中水层液面的高度不变，使油层尽量回到圆底烧瓶中；③当，停止加热；④冷却后用试剂X洗涤烧瓶中的混合溶液并分离；⑤取有机层混合液蒸馏，得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。请回答下列问题：（1）A装置的名称是_____。（2）请将步骤③填完整____。（3）上述实验可能生成的副产物结构简式为_____(填两种）。（4）下列说法正确的是______A．在该实验中，浓硫酸是催化剂和脱水剂B．酯化反应中若生成的酯的密度比水大，不能用分水器提高反应物的转化率C．洗涤剂X是一组试剂，产物要依次用饱和Na2CO3、饱和CaCl2溶液洗涤D．为了提高蒸馏速度，最后一步蒸馏可采用减压蒸馏；该步骤一定不能用常压蒸馏（5）实验结束收集分水器分离出的水，并测得质量为2.70g，计算甲基丙烯酸甲酯的产率约为_____。实验中甲基丙烯酸甲酯的实际产率总是小于此计算值，其原因不可能是_____。A．分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯B．实验条件下发生副反应C．产品精制时收集部分低沸点物质D．产品在洗涤、蒸发过程中有损失【答案】球形冷凝管分水器中液面不再变化、CH3OCH3BD85.2%C【解析】【分析】（1）A装置的名称是球形冷凝管。（2）步骤③为当分水器中液面不再变化，停止加热（3）上述实验可能发生的副反应为甲基丙烯酸甲酯聚合、甲醇分子间脱水、甲基丙烯酸聚合。（4）A.在该实验中，浓硫酸是催化剂和吸水剂B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大，沉在水下，水从分水器中流入圆底烧瓶内，不能提高反应物的转化率C.洗涤剂X是一组试剂，产物要依次用饱和Na2CO3去除甲基丙烯酸、饱和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、饱和CaCl2溶液吸收甲醇和水D.为了提高蒸馏速度，最后一步蒸馏可采用减压蒸馏；该步骤一定不能用常压蒸馏，防止甲基丙烯酸甲酯受热聚合（5）实验结束收集分水器分离出的水，并测得质量为2.70g，其物质的量为，则生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol，n(甲基丙烯酸)=，n(甲醇)=，理论上生成甲基丙烯酸甲酯0.176mol，所以其产率约为。A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯，则实际产率减小；B.实验条件下发生副反应，则实际产率减小；C.产品精制时收集部分低沸点物质,则实际产率增大；D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失，则实际产率减小。【详解】（1）A装置的名称是球形冷凝管。答案为：球形冷凝管；（2）步骤③为当分水器中液面不再变化，停止加热。答案为：分水器中液面不再变化；（3）上述实验可能生成的副产物结构简式为、CH3OCH3。答案为：、CH3OCH3；（4）A.在该实验中，浓硫酸是催化剂和吸水剂，A错误；B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大，则酯沉在分水器中水下，水从分水器中流入圆底烧瓶内，不能提高反应物的转化率，B正确；C.洗涤剂X是一组试剂，产物要依次用饱和Na2CO3去除甲基丙烯酸、饱和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、饱和CaCl2溶液吸收甲醇和水，C错误；D.为了提高蒸馏速度，最后一步蒸馏可采用减压蒸馏；该步骤一定不能用常压蒸馏，防止甲基丙烯酸甲酯受热聚合，D正确。答案为：BD；（5）实验结束收集分水器分离出的水，并测得质量为2.70g，其物质的量为，则生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol，n(甲基丙烯酸)=，n(甲醇)=，理论上生成甲基丙烯酸甲酯0.176mol，所以其产率约为=85.2%。答案为：85.2%；A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯，则实际产率减小；B.实验条件下发生副反应，则实际产率减小；C.产品精制时收集部分低沸点物质，则实际产率增大；D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失，则实际产率减小。答案为：C。11．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0.5h。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。12．乙酰苯胺()在工业上可用作橡胶硫化促进剂、纤维酯涂料的稳定剂、过氧化氢的稳定剂等，可通过苯胺()和乙酸酐()反应制得。已知：纯乙酰苯胺是白色片状晶体，相对分子质量为135，熔点为，易溶于有机溶剂。在水中的溶解度如下。温度/℃20255080100溶解度/(/100水)0.460.560.843.455.5实验室制备乙酰苯胺的步骤如下(部分装置省略)：Ⅰ.粗乙酰苯胺的制备。将乙酸酐放入三口烧瓶中，在中放入新制得的苯胺。将苯胺在室温下逐滴滴加到三口烧瓶中。苯胺滴加完毕，在石棉网上用小火加热回流，使之充分反应。待反应完成，在不断搅拌下，趁热把反应混合物缓慢地倒入盛有冷水的烧杯中，乙酰苯胺晶体析出。充分冷却至室温后，减压过滤，用______洗涤晶体2-3次。用滤液冲洗烧杯上残留的晶体，再次过滤，两次过滤得到的固体合并在一起。Ⅱ.乙酰苯胺的提纯。将上述制得的粗乙酰苯胺固体移入烧杯中，加入热水，加热至沸腾，待粗乙酰苯胺完全溶解后，再补加少量蒸馏水。稍冷后，加入少量活性炭吸附色素等杂质，在搅拌下微沸，趁热过滤。待滤液冷却至室温，有晶体析出，______、______，干燥后称量产品为。回答下列问题：(1)仪器的名称是______________。(2)写出制备乙酰苯胺的化学方程式______________。(3)步聚I中，减压过滤的优点是_____；用滤液而不用蒸馏水冲洗烧杯的原因是_________；洗涤晶体最好选用________(填字母)。A．乙醇B．C．冷水D．乙醚(4)步骤Ⅱ中，粗乙酰苯胺溶解后，补加少量蒸馏水的目的是______________。(5)步骤Ⅱ中，干燥前的操作是______________。上述提纯乙酰苯胺的方法叫_____________。(6)乙酰苯胺的产率为______________。(计算结果保留3位有效数字)【答案】恒压滴液漏斗+→+CH3COOH过滤速度快，同时所得固体更干燥用滤液冲洗烧杯可减少乙酰苯胺的溶解损失减少趁热过滤时乙酰苯胺的损失过滤、洗涤重结晶【解析】【分析】(1)结合图示确定仪器的名称；(2)根据图示，装置c中制备乙酰苯胺，乙酸酐与新制的苯胺在加热条件下发生取代反应生成乙酰苯胺和乙酸；(3)减压过滤的速度快，水分抽取的更充分；用蒸馏水冲洗烧杯会使结晶的乙酰苯胺晶体溶解，产率降低；结合乙酰苯胺不同温度下在在水中溶解度数据分析；(4)步骤Ⅱ中，粗乙酰苯胺溶解后，补加少量蒸馏水的目的主要是避免溶剂的损失、温度的降低可能导致产物析出，影响产率；(5)步骤Ⅱ中，干燥前的操作是过滤、洗涤；上述提纯乙酰苯胺的过程中，步聚I和步骤Ⅱ两次对制得的产品进行结晶处理，据此分析解答；(6)根据题中数据和发生的制备反应判断过量的反应物是谁，根据不足量计算出生成乙酰苯胺的物质的量，再根据实际上生成的乙酰苯胺的质量计算出产率。【详解】(1)根据图示，仪器的名称恒压分液漏斗；(2)根据图示，装置c中制备乙酰苯胺，乙酸酐与新制的苯胺在加热条件下发生取代反应生成乙酰苯胺和乙酸，化学方程式++CH3COOH；(3)减压过滤的速度快，水分抽取的更充分，减压过滤的优点是过滤速度快，同时所得固体更干燥；用蒸馏水冲洗烧杯会使结晶的乙酰苯胺晶体溶解，产率降低，则用滤液而不用蒸馏水冲洗烧杯的原因是用滤液冲洗烧杯可减少乙酰苯胺的溶解损失；乙酰苯胺易溶于有机溶剂，根据不同温度下乙酰苯胺在水中的溶解度表数据可知，温度越高，溶解度越大，则洗涤晶体最好选用冷水，答案选C；(4)步骤Ⅱ中，粗乙酰苯胺溶解后，补加少量蒸馏水的目的是可以避免在趁热过滤时因溶剂的损失或温度的降低导致乙酰苯胺的损失，影响产率；(5)步骤Ⅱ中，干燥前的操作是过滤、洗涤；上述提纯乙酰苯胺的过程中，步聚I和步骤Ⅱ两次对制得的产品进行结晶处理，提纯乙酰苯胺的方法叫重结晶；(6)乙酸酐和新制得的苯胺反应制取乙酰苯胺，反应为++CH3COOH，根据反应可知，乙酸酐过量，理论上反应生成的乙酰苯胺的物质的量为0.055mol，则该实验苯乙酰胺的产率=×100%=72.7%。13．实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管（使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内），加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏（如下图所示），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：（已知：乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃）（1）在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入几块碎瓷片，其目的是_________________________。（2）配制乙醇和浓硫酸的混合液的方法是：先在烧瓶中加入一定量的_______，然后慢慢将________加入烧瓶，边加边振荡。（3）在该实验中，若用1mol乙醇和1mol乙酸在浓硫酸作用下加热，充分反应，不能生成1mol乙酸乙酯的主要原因是__________________。（4）现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂，在方括号内填入适当的分离方法。试剂：a是__________，试剂：b是_______________。分离方法：①是_________________，②是__________________，③是_______________。【答案】防止烧瓶中液体暴沸乙醇浓硫酸该反应是可逆反应，反应不能进行到底；乙醇、乙酸受热挥发原料损失饱和碳酸钠溶液硫酸分液蒸馏蒸馏【解析】【分析】【详解】(1)加入碎瓷片可防止液体暴沸，故答案为防止液体暴沸；(2)浓硫酸溶于水放出大量的热，且密度比水大，为防止酸液飞溅，应先在烧瓶中加入一定量的乙醇，然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶，边加边振荡，故答案为乙醇；浓硫酸；(3)乙酸和乙醇制备乙酸乙酯的反应为可逆反应，反应物不能完全转化，另外乙醇、乙酸受热挥发原料损失，也使得1mol乙醇和1mol乙酸在浓硫酸作用下加热，不能生成1mol乙酸乙酯，故答案为该反应是可逆反应，反应不能进行完全；乙醇、乙酸受热挥发原料损失；(4)乙酸乙酯是不溶于水的液体，而且饱和碳酸钠溶液能降低乙酸乙酯的溶解度，乙醇和乙酸均易溶于水，且乙酸能与碳酸钠反应生成乙酸钠、水和CO2，故分离粗产品乙酸乙酯、乙酸、乙醇、水的混合物，加入的试剂a为饱和碳酸钠溶液，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，即试剂b为硫酸，再蒸馏得到乙酸，故答案为饱和Na2CO3溶液；硫酸；分液；蒸馏；蒸馏。14．图中，甲由C、H、O三种元素组成，元素的质量比为12：3：8，甲的沸点为78.5℃，其蒸气与H2的相对密度是23。将温度控制在400℃以下，按要求完成实验。（1）在通入空气的条件下进行实验，加入药品后的操作依次是___。（填序号）a.打开活塞b.用鼓气气球不断鼓入空气c.点燃酒精灯给铜丝加热（2）实验结束，取试管中的溶液与新制的Cu(OH)2混合，加热至沸腾，实验现象为___。（3）现用10%的NaOH溶液和2%的CuSO4溶液，制取本实验所用试剂Cu(OH)