高考化學(乙醇與乙酸提高練習題)壓軸題訓練附答案解析_第1頁
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高考化學(乙醇與乙酸提高練習題)壓軸題訓練附答案解析一、乙醇與乙酸練習題(含詳細答案解析)1.高血脂嚴重影響人體健康,化合物E是一種臨床治療高血脂癥的藥物。E的合成路線如下(部分反應條件和試劑略):請回答下列問題:(1)試劑Ⅰ的名稱是______,試劑Ⅱ中官能團的名稱是______,第②步的反應類型是_______。(2)第①步反應的化學方程式是_____________。(3)第⑥步反應的化學方程式是_____________。(4)第⑦步反應中,試劑Ⅲ為單碘代烷烴,其結構簡式是_________。(5)C的同分異構體在酸性條件下水解,生成X、Y和CH3(CH2)4OH。若X含有羧基和苯環(huán),且X和Y的核磁共振氫譜都只有兩種類型的吸收峰,則X與Y發(fā)生縮聚反應所得縮聚物的結構簡式是___________?!敬鸢浮考状间逶尤〈磻狢H3I【解析】【分析】【詳解】(1)試劑Ⅰ的結構簡式為CH3OH,名稱為甲醇;試劑Ⅱ的結構簡式為BrCH2CH2CH2Br,所含官能團的名稱為溴原子;根據(jù)和的結構及試劑Ⅱ判斷第②步的反應類型為取代反應。(2)根據(jù)題給轉化關系知第①步反應為CH3CH(COOH)2和CH3OH在濃硫酸、加熱的條件下發(fā)生酯化反應生成CH3CH(COOCH3)2和水,化學方程式為。(3)根據(jù)題給轉化關系推斷C為,結合題給信息反應知在加熱條件下反應生成,化學方程式為。(4)試劑Ⅲ為單碘代烷烴,根據(jù)和的結構推斷,試劑Ⅲ的結構簡式是CH3I。(5)C的分子式為C15H20O5,其同分異構體在酸性條件下水解,含有酯基,生成X、Y和CH3(CH2)4OH,生成物X含有羧基和苯環(huán),且X和Y的核磁共振氫譜均只有兩種類型的吸收峰,則X為對二苯甲酸,Y為CH2OHCH2OH,則X與Y發(fā)生縮聚反應所得縮聚物的結構簡式是?!军c睛】本題考查選修5《有機化學基礎》相關知識,以簡答或填空形式考查。常涉及如下高頻考點:有機物的命名;官能團的識別、檢驗方法和官能團轉化的反應條件;反應類型判斷;有機物分子中原子共線、共面分析;有機物結構簡式推斷及書寫;有機化學反應方程式書寫;同分異構數(shù)目判斷及書寫;有機物合成路線設計等。解答此類題目首先要熟練掌握常見有機物官能團的性質和相互轉化關系,然后閱讀題給信息(轉化關系和題給信息反應),與教材信息整合形成新的知識網(wǎng)絡。有機推斷的關鍵點是尋找突破口,抓住突破口進行合理假設和推斷。常見突破口有:特殊顏色,特殊狀態(tài),特殊氣味等物理性質;特殊反應類型和反應條件,特殊反應現(xiàn)象和官能團所特有的性質,特殊制法和特殊用途等。有機合成首先判斷目標有機物屬于哪類有機物,其次分析目標有機物中碳原子的個數(shù)、碳鏈組成與原料、中間物質的組成關系。根據(jù)給定原料,結合信息,利用反應規(guī)律合理地把目標有機物分解成若干個片段,找出官能團引入、轉換的途徑及保護方法。找出關鍵點、突破點后,要正向思維和逆向思維、縱向思維和橫向思維相結合,選擇最佳合成途徑。(5)小題是本題的難點,首先根據(jù)C的分子式和題給信息確定其同分異構體屬于酯類,結合水解產(chǎn)物的結構和性質確定X為對二苯甲酸,Y為CH2OHCH2OH,進一步寫出縮聚產(chǎn)物的結構簡式。審清題目的要求,規(guī)范書寫化學用語是得分的關鍵。題目難度適中。2.工業(yè)中很多重要的原料都是來源于石油化工,回答下列問題(1)C的結構簡式為________。(2)丙烯酸中含氧官能團的名稱為_____________。(3)③④反應的反應類型分別為_____________、___________。(4)寫出下列反應方程式①反應①的化學方程式____________;②反應②的化學方程式_________________;③反應⑤的化學方程式____________。(5)丙烯酸(CH2=CH—COOH)可能發(fā)生的反應有_______________(填序號)A加成反應B取代反應C加聚反應D中和反應E氧化反應(6)丙烯分子中最多有______個原子共面【答案】CH3COOH羧基氧化反應加聚反應+HNO3+H2OCH2=CH2+H2OCH3CH2OHCH2=CH-COOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2OABCDE7【解析】【分析】分析流程圖,B被高錳酸鉀氧化得到C,B和C可得到乙酸乙酯,則B為乙醇,C為乙酸,所以A為乙烯,。【詳解】(1)C為乙酸,其結構簡式為CH3COOH;(2)丙烯酸中含氧官能團的名稱為羧基(-COOH);(3)反應③為氧化反應,反應④為加聚反應;(4)反應①為苯的硝化反應,其化學方程式為+HNO3+H2O;反應②為乙烯水化法制備乙醇,方程式為CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;反應⑤為乙醇和丙烯酸的酯化反應,方程式為CH2=CH-COOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O;(5)丙烯酸中的官能團有碳碳雙鍵和羧基,所以可能發(fā)生的反應有加成、取代(酯化)、加聚、中和、氧化,故答案為ABCDE;(6)丙烯分子的結構為其中,碳碳雙鍵上的兩個碳、三個氫和甲基上的一個碳為一個平面,當甲基的角度合適時,甲基上的一個氫會在該平面內,所以最多有7個原子共平面。3.如圖A、B、C、D、E、F等幾種常見有機物之間的轉化關系圖,其中A是面粉的主要成分;C和E反應能生成F,F(xiàn)具有香味。在有機物中,凡是具有—CHO結構的物質,具有如下性質:①與新制氫氧化銅懸濁液反應,產(chǎn)生磚紅色沉淀;②在催化劑作用下,—CHO被氧氣氧化為—COOH,即。根據(jù)以上信息及各物質的轉化關系完成下列各題。(1)B的化學式為_________,C的結構簡式為__________。(2)其中能與新制氫氧化銅懸濁液反應產(chǎn)生磚紅色沉淀的物質有_________(填名稱)。(3)C→D的化學方程式為______________。(4)C+E→F的化學方程式為______________。【答案】C6H12O6CH3CH2OH葡萄糖、乙醛【解析】【分析】A為面粉的主要成分,則A為淀粉,淀粉水解生成葡萄糖,則B為葡萄糖(C6H12O6),葡萄糖發(fā)酵生成乙醇,則C為乙醇(C2H5OH),乙醇在銅作催化劑加熱條件下被氧化生成乙醛,則D為乙醛(CH3CHO),乙醛接著被氧化生成乙酸,則E為乙酸(CH3COOH),乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應生成F,F(xiàn)為乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)?!驹斀狻浚?)B為葡萄糖,葡萄糖的分子式為C6H12O6,C為乙醇,乙醇的結構簡式為CH3CH2OH,故答案為:C6H12O6;CH3CH2OH。(2)在有機物中,凡是具有—CHO結構的物質,與新制氫氧化銅懸濁液反應,產(chǎn)生磚紅色沉淀,葡萄糖、乙醛均含醛基,均能被新制Cu(OH)2氧化,產(chǎn)生磚紅色沉淀,故答案為:葡萄糖、乙醛。(3)C為乙醇,在銅作催化劑加熱條件下被氧化生成乙醛,其化學反應方程式為:,故答案為:。(4)C為乙醇,E為乙酸,乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)和水,化學反應方程式為:,故答案為:?!军c睛】含有醛基的有機物(醛類、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麥芽糖等)能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應生成銀單質,比如乙醛與銀氨溶液反應:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3。4.Ⅰ.下表是A、B兩種有機物的有關信息:AB①分子填充模型為:;②能使溴的四氯化碳溶液褪色;③其產(chǎn)量是衡量石油化工水平的標志。①由C、H、O三種元素組成,是廚房中的常見調味劑;②水溶液能使紫色石蕊試液變紅。根據(jù)表中信息回答下列問題:(1)關于A的下列說法中,不正確的是____(填標號)。a.分子里含有碳碳雙鍵b.分子里所有的原子共平面c.結構簡式為CH2CH2(2)A與氫氣發(fā)生加成反應后生成物質C,與C在分子組成和結構上相似的有機物有一大類,它們的通式為CnH2n+2。當n=___時,這類有機物開始出現(xiàn)同分異構體。(3)B與乙醇反應的化學方程式為___,反應類型為____。Ⅱ.糖類、油脂和蛋白質是人體需要的重要營養(yǎng)素。(4)下列說法正確的是____(填標號)。a.糖類、油脂、蛋白質都是僅由C、H、O三種元素組成的b.糖類、油脂、蛋白質都是高分子化合物c.油脂有油和脂肪之分,都屬于酯(5)淀粉和纖維素的化學式都是(C6H10O5)n,它們____(填“是”或“不是”)同分異構體,淀粉水解的最終產(chǎn)物是____(寫名稱)。(6)重金屬鹽能使人體中毒,這是由于它使人體內的蛋白質發(fā)生了____(填“鹽析”或“變性”)作用?!敬鸢浮縞4CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O酯化反應c不是葡萄糖變性【解析】【分析】根據(jù)題意,其產(chǎn)量是衡量石油化工水平的標志是乙烯,由C、H、O三種元素組成,是廚房中的常見調味劑,可能是乙醇或乙酸,水溶液能使紫色石蕊試液變紅,只能為乙酸?!驹斀狻竣鸥鶕?jù)題意,只有6個原子,能使溴的四氯化碳溶液褪色,其產(chǎn)量是衡量石油化工水平的標志,則為乙烯,乙烯中有碳碳雙鍵,結構簡式為CH2=CH2,乙烯中6個原子都在同一平面內。ab錯誤,c錯誤,故答案為c;⑵A與氫氣發(fā)生加成反應后生成物質乙烷,乙烷為烷烴,甲烷、乙烷、丙烷沒有同分異構體,丁烷有正丁烷和異丁烷兩種同分異構體,n=4時,就出現(xiàn)同分異構體,故答案為4;⑶由C、H、O三種元素組成,是廚房中的常見調味劑,可能是乙醇或乙酸,水溶液能使紫色石蕊試液變紅,B只能為乙酸。B與乙醇反應的酯化反應,其化學方程式為CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,反應類型為酯化反應(取代反應),故答案為CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,酯化反應(取代反應);Ⅱ.糖類、油脂和蛋白質是人體需要的重要營養(yǎng)素。⑷a選項,蛋白質主要由C、H、O、N元素組成,故a錯誤;b選項,糖類中淀粉、纖維素,蛋白質是高分子化合物,故b錯誤;c選項,油脂有液態(tài)的油和固態(tài)的脂肪,都屬于酯,故c正確;綜上所述,答案為c;⑸淀粉和纖維素的化學式都是(C6H10O5)n,由于它們的n值不相同,因此不是同分異構體,淀粉水解先生成二糖,二糖再水解生成葡萄糖,故答案為不是;葡萄糖;⑹重金屬鹽能使人體中毒,這是使人體內的蛋白質發(fā)生變性,這是不可逆的過程,故答案為變性。5.已知某氣態(tài)烴在標準狀態(tài)下的密度為,能發(fā)生銀鏡反應,具有特殊香味,有關物質的轉化關系如下:請回答:(1)有機物結構簡式是_____________________。(2)有機物在一定條件下可以與氧氣反應生成有機物,寫出該反應的化學方程式__________。(3)下列說法正確的是_______________。A.工業(yè)上獲得有機物的主要方法是催化裂化B.可以用飽和碳酸鈉溶液除去有機物中混有的少量有機物C.已知有機物與有機物在一定條件下可以反應生成有機物,則該反應為加成反應D.有機物在堿性條件下的水解稱為皂化反應,其產(chǎn)物可用于制作肥皂E.有機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在標準狀況下的密度為1.16g?L-1,則X的摩爾質量為1.16g/L×22.4L/mol=26g/mol,應為CH≡CH,A能發(fā)生銀鏡反應,應為醛,由轉化關系可知A為CH3CHO,B為CH3COOH,C為CH2=CH2,D為CH3CH2OH,E為CH3COOCH2CH3,以此解答該題?!驹斀狻?1)由分析知,有機物結構簡式是CH3COOCH2CH3;(2)D為CH3CH2OH,在一定條件下可以與氧氣反應催化氧化生成的A為乙醛,發(fā)生反應的化學方程式為2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;(3)A.C為CH2=CH2,工業(yè)上獲得有機物乙烯的主要方法是石油的催化裂化,故A正確;B.用飽和碳酸鈉溶液可除去乙酸乙酯中混有少量乙酸,故B錯誤;C.B為CH3COOH,C為CH2=CH2,兩者在一定條件下發(fā)生加成反應,生成有機物CH3COOCH2CH3,故C正確;D.高級脂肪酸的甘油酯在堿性條件下的水解稱為皂化反應,而E為CH3COOCH2CH3,不是甘油酯,故D錯誤;E.有機物A為乙醛,含有甲基,具有甲烷的結構特點,則分子中的所有原子不可能在同一平面上,故E錯誤;故答案為AC。6.已知烴D在標準狀況下的密度為1.25g·L-1,C、H都是具有濃郁香味、不易溶于水的油狀液體。相關物質轉化關系如下(轉化條件都已省略):請回答:(1)B中官能團的名稱是____。(2)C4H10→D的反應條件是____。(3)E+G→F的化學方程式____。(4)下列說法正確的是____。A.C、H屬于同一種物質B.可以用新制氫氧化銅懸濁液鑒別B、E和GC.有機物A、G在一定條件下反應所得產(chǎn)物是B的同分異構體D.一定條件下A轉化成G,B轉化成E,都屬于氧化反應【答案】羧基高溫CH3CH2OH+HCOOHHCOOCH2CH3+H2OBC【解析】【分析】D在標準狀況下的密度為1.25g?L-1,標況下其摩爾質量=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol,則D為CH2=CH2,D和水發(fā)生加成反應生成E為CH3CH2OH,E、G發(fā)生酯化反應生成H為HCOOCH2CH3,CO和氫氣反應生成A,C、H都是具有濃郁香味、不易溶于水的油狀液體,為酯,則B為羧酸、A為醇,根據(jù)C原子個數(shù)知,A為CH3OH,B為CH3COOH,C為CH3COOCH3,結合題目分析解答?!驹斀狻緿在標準狀況下的密度為1.25g?L-1,標況下其摩爾質量=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol,則D為CH2=CH2,D和水發(fā)生加成反應生成E為CH3CH2OH,E、G發(fā)生酯化反應生成H為HCOOCH2CH3,CO和氫氣反應生成A,C、H都是具有濃郁香味、不易溶于水的油狀液體,為酯,則B為羧酸、A為醇,根據(jù)C原子個數(shù)知,A為CH3OH,B為CH3COOH,C為CH3COOCH3;(1)B為CH3COOH,B中官能團的名稱是羧基;(2)C4H10→D的反應為烷烴的裂解反應,該反應條件是高溫;(3)E是CH3CH2OH,G是HCOOH,E+G→F的化學方程式CH3CH2OH+HCOOHHCOOCH2CH3+H2O;(4)A.C是乙酸甲酯、H是甲酸乙酯,所以C、H不屬于同一種物質,是同分異構體,故錯誤;B.B為乙酸、E為乙醇、G為甲酸,乙酸和新制氫氧化銅懸濁液發(fā)生中和反應得到澄清溶液、E和新制氫氧化銅懸濁液互溶、G和新制氫氧化銅懸濁液在加熱條件下發(fā)生反應生成磚紅色沉淀,現(xiàn)象不同,所以可以用新制氫氧化銅懸濁液鑒別B、E和G,故正確;C.A為甲醇、G為甲酸,則A、G在一定條件下得到的產(chǎn)物是甲酸甲酯,B是乙酸,二者分子式相同而結構不同,所以有機物A、G在一定條件下反應所得產(chǎn)物是B的同分異構體,故正確;D.A為甲醇、G為甲酸、B是乙酸、E是乙醇,A轉化為G為氧化反應,B轉化為E為還原反應,故錯誤;故答案為BC?!军c睛】能準確根據(jù)反應條件推斷反應原理是解題關鍵,常見反應條件與發(fā)生的反應原理類型:①在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應,可能是酯的水解反應或鹵代烴的水解反應;②在NaOH的乙醇溶液中加熱,發(fā)生鹵代烴的消去反應;③在濃H2SO4存在的條件下加熱,可能發(fā)生醇的消去反應、酯化反應、成醚反應或硝化反應等;④能與溴水或溴的CCl4溶液反應,可能為烯烴、炔烴的加成反應;⑤能與H2在Ni作用下發(fā)生反應,則為烯烴、炔烴、芳香烴、醛、酮的加成反應或還原反應;⑥在O2、Cu(或Ag)、加熱(或CuO、加熱)條件下,發(fā)生醇的氧化反應;⑦與O2或新制的Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液反應,則該物質發(fā)生的是—CHO的氧化反應。(如果連續(xù)兩次出現(xiàn)O2,則為醇→醛→羧酸的過程)。7.“酒是陳的香”,就是因為酒在儲存過程中生成了有香味的乙酸乙酯,在實驗室我們也可以用如圖所示的裝置制取乙酸乙酯?;卮鹣铝袉栴}:(1)寫出制取乙酸乙酯的化學反應方程式:_____________(2)在大試管中配制一定比例的乙醇、乙酸和濃硫酸的混合液的順序是:________________。(3)濃硫酸的作用是:①_________;②________。(4)飽和碳酸鈉溶液的主要作用是________、____、______。(5)裝置中通蒸氣的導管要插在飽和碳酸鈉溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是___________。(6)若要把制得的乙酸乙酯分離出來,應采用的實驗操作是__________。(7)做此實驗時,有時還向盛乙酸和乙醇的試管里加入幾塊碎瓷片,其目的是_________。(8)生成乙酸乙酯的反應是可逆反應,反應物不能完全變成生成物,反應一段時間后,就達到了該反應的限度,也即達到化學平衡狀態(tài)。下列描述能說明乙醇與乙酸的酯化反應已達到化學平衡狀態(tài)的有(填序號)________。①單位時間里,生成1mol乙酸乙酯,同時生成1mol水②單位時間里,生成1mol乙酸乙酯,同時生成1mol乙酸③單位時間里,消耗1mol乙醇,同時消耗1mol乙酸④正反應的速率與逆反應的速率相等⑤混合物中各物質的濃度不再變化【答案】先在試管中加入一定量的乙醇,然后邊加邊振蕩試管將濃硫酸慢慢加入試管,最后再加入乙酸催化作用吸水作用中和揮發(fā)出來的乙酸,使之轉化為乙酸鈉溶于水中,便于聞乙酸乙酯的香味,溶解揮發(fā)出來的乙醇降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分層得到酯防止倒吸分液防止大試管中液體暴沸而沖出導管②④⑤【解析】【分析】【詳解】(1)乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯和水,同時該反應可逆,反應的方程式為(2)在大試管中配制一定比例的乙醇、乙酸和濃硫酸的混合液的方法是先在試管中加入一定量的乙醇,然后邊加邊振蕩試管將濃硫酸慢慢加入試管,最后再加入乙酸。(3)酸與乙醇需濃硫酸作催化劑,該反應為可逆反應,濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動.濃硫酸的作用為催化作用;吸水作用;(4)制備乙酸乙酯時常用飽和碳酸鈉溶液吸收乙酸乙酯,目的是中和揮發(fā)出來的乙酸,使之轉化為乙酸鈉溶于水中,便于聞乙酸乙酯的香味,溶解揮發(fā)出來的乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分層得到酯。(5)a試管受熱不均,試管b中的導管伸入液面下可能發(fā)生倒吸,導管要插在飽和碳酸鈉溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止倒吸.(6)試管b中的液體不互溶分層,可以分液的方法分離提純,具體操作為用飽和碳酸鈉溶液承接蒸餾出的乙酸乙酯,再分液;(7)做此實驗時,有時還向盛乙酸和乙醇的試管里加入幾塊碎瓷片,其目的是防止大試管中液體暴沸而沖出導管;(8)①單位時間里,生成1mol乙酸乙酯,同時生成1mol水,都表示正反應速率,不能說明到達平衡狀態(tài),錯誤;②單位時間里,生成1mol乙酸乙酯表示正反應速率,生成1mol乙酸表示逆反應速率,等于化學計量數(shù)之比,說明到達平衡,正確;③單位時間里,消耗1mol乙醇,同時消耗1mol乙酸,都表示正反應速率,不能說明到達平衡狀態(tài),錯誤;④正反應的速率與逆反應的速率相等,說明到達平衡狀態(tài),正確;⑤混合物中各物質的濃度不再變化,反應到達平衡狀態(tài),正確;答案選②④⑤。8.實驗室制備甲基丙烯酸甲酯的反應裝置示意圖和有關信息如下:+CH3OH+H2O藥品相對分子質量熔點/℃沸點/℃溶解性密度(g?cm-3)甲醇32-98-64.5與水混溶,易溶于有機溶劑0.79甲基丙烯酸8615161溶于熱水,易溶于有機劑1.01甲基丙烯酸甲酯100-48100微溶于水,易溶于有機溶劑0.944已知甲基丙烯酸甲酯受熱易聚合;甲基丙烯酸甲酯在鹽溶液中溶解度較??;CaCl2可與醇結合形成復合物;實驗步驟:①向100mL燒瓶中依次加入:15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL無水甲醇、適量的濃硫酸;②在分水器中預先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水,緩慢加熱燒瓶。在反應過程中,通過分水器下部的旋塞分出生成的水,保持分水器中水層液面的高度不變,使油層盡量回到圓底燒瓶中;③當,停止加熱;④冷卻后用試劑X洗滌燒瓶中的混合溶液并分離;⑤取有機層混合液蒸餾,得到較純凈的甲基丙烯酸甲酯。請回答下列問題:(1)A裝置的名稱是_____。(2)請將步驟③填完整____。(3)上述實驗可能生成的副產(chǎn)物結構簡式為_____(填兩種)。(4)下列說法正確的是______A.在該實驗中,濃硫酸是催化劑和脫水劑B.酯化反應中若生成的酯的密度比水大,不能用分水器提高反應物的轉化率C.洗滌劑X是一組試劑,產(chǎn)物要依次用飽和Na2CO3、飽和CaCl2溶液洗滌D.為了提高蒸餾速度,最后一步蒸餾可采用減壓蒸餾;該步驟一定不能用常壓蒸餾(5)實驗結束收集分水器分離出的水,并測得質量為2.70g,計算甲基丙烯酸甲酯的產(chǎn)率約為_____。實驗中甲基丙烯酸甲酯的實際產(chǎn)率總是小于此計算值,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.實驗條件下發(fā)生副反應C.產(chǎn)品精制時收集部分低沸點物質D.產(chǎn)品在洗滌、蒸發(fā)過程中有損失【答案】球形冷凝管分水器中液面不再變化、CH3OCH3BD85.2%C【解析】【分析】(1)A裝置的名稱是球形冷凝管。(2)步驟③為當分水器中液面不再變化,停止加熱(3)上述實驗可能發(fā)生的副反應為甲基丙烯酸甲酯聚合、甲醇分子間脫水、甲基丙烯酸聚合。(4)A.在該實驗中,濃硫酸是催化劑和吸水劑B.酯化反應中若生成的酯的密度比水大,沉在水下,水從分水器中流入圓底燒瓶內,不能提高反應物的轉化率C.洗滌劑X是一組試劑,產(chǎn)物要依次用飽和Na2CO3去除甲基丙烯酸、飽和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、飽和CaCl2溶液吸收甲醇和水D.為了提高蒸餾速度,最后一步蒸餾可采用減壓蒸餾;該步驟一定不能用常壓蒸餾,防止甲基丙烯酸甲酯受熱聚合(5)實驗結束收集分水器分離出的水,并測得質量為2.70g,其物質的量為,則生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol,n(甲基丙烯酸)=,n(甲醇)=,理論上生成甲基丙烯酸甲酯0.176mol,所以其產(chǎn)率約為。A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯,則實際產(chǎn)率減小;B.實驗條件下發(fā)生副反應,則實際產(chǎn)率減??;C.產(chǎn)品精制時收集部分低沸點物質,則實際產(chǎn)率增大;D.產(chǎn)品在洗滌、蒸發(fā)過程中有損失,則實際產(chǎn)率減小?!驹斀狻浚?)A裝置的名稱是球形冷凝管。答案為:球形冷凝管;(2)步驟③為當分水器中液面不再變化,停止加熱。答案為:分水器中液面不再變化;(3)上述實驗可能生成的副產(chǎn)物結構簡式為、CH3OCH3。答案為:、CH3OCH3;(4)A.在該實驗中,濃硫酸是催化劑和吸水劑,A錯誤;B.酯化反應中若生成的酯的密度比水大,則酯沉在分水器中水下,水從分水器中流入圓底燒瓶內,不能提高反應物的轉化率,B正確;C.洗滌劑X是一組試劑,產(chǎn)物要依次用飽和Na2CO3去除甲基丙烯酸、飽和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、飽和CaCl2溶液吸收甲醇和水,C錯誤;D.為了提高蒸餾速度,最后一步蒸餾可采用減壓蒸餾;該步驟一定不能用常壓蒸餾,防止甲基丙烯酸甲酯受熱聚合,D正確。答案為:BD;(5)實驗結束收集分水器分離出的水,并測得質量為2.70g,其物質的量為,則生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol,n(甲基丙烯酸)=,n(甲醇)=,理論上生成甲基丙烯酸甲酯0.176mol,所以其產(chǎn)率約為=85.2%。答案為:85.2%;A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯,則實際產(chǎn)率減??;B.實驗條件下發(fā)生副反應,則實際產(chǎn)率減??;C.產(chǎn)品精制時收集部分低沸點物質,則實際產(chǎn)率增大;D.產(chǎn)品在洗滌、蒸發(fā)過程中有損失,則實際產(chǎn)率減小。答案為:C。9.實驗室合成乙酸乙酯的步驟如下:在圓底燒瓶內加入乙醇、濃硫酸和乙酸,瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管(使反應混合物的蒸氣冷凝為液體流回燒瓶內),加熱回流一段時間后換成蒸餾裝置進行蒸餾(如下圖所示),得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。請回答下列問題:(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸點依次是78.4℃、118℃、77.1℃)(1)在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外,還應放入幾塊碎瓷片,其目的是_________________________。(2)配制乙醇和濃硫酸的混合液的方法是:先在燒瓶中加入一定量的_______,然后慢慢將________加入燒瓶,邊加邊振蕩。(3)在該實驗中,若用1mol乙醇和1mol乙酸在濃硫酸作用下加熱,充分反應,不能生成1mol乙酸乙酯的主要原因是__________________。(4)現(xiàn)擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品,下圖是分離操作步驟流程圖。請在圖中圓括號內填入適當?shù)脑噭?,在方括號內填入適當?shù)姆蛛x方法。試劑:a是__________,試劑:b是_______________。分離方法:①是_________________,②是__________________,③是_______________。【答案】防止燒瓶中液體暴沸乙醇濃硫酸該反應是可逆反應,反應不能進行到底;乙醇、乙酸受熱揮發(fā)原料損失飽和碳酸鈉溶液硫酸分液蒸餾蒸餾【解析】【分析】【詳解】(1)加入碎瓷片可防止液體暴沸,故答案為防止液體暴沸;(2)濃硫酸溶于水放出大量的熱,且密度比水大,為防止酸液飛濺,應先在燒瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢將濃硫酸加入燒瓶,邊加邊振蕩,故答案為乙醇;濃硫酸;(3)乙酸和乙醇制備乙酸乙酯的反應為可逆反應,反應物不能完全轉化,另外乙醇、乙酸受熱揮發(fā)原料損失,也使得1mol乙醇和1mol乙酸在濃硫酸作用下加熱,不能生成1mol乙酸乙酯,故答案為該反應是可逆反應,反應不能進行完全;乙醇、乙酸受熱揮發(fā)原料損失;(4)乙酸乙酯是不溶于水的液體,而且飽和碳酸鈉溶液能降低乙酸乙酯的溶解度,乙醇和乙酸均易溶于水,且乙酸能與碳酸鈉反應生成乙酸鈉、水和CO2,故分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸、乙醇、水的混合物,加入的試劑a為飽和碳酸鈉溶液,實現(xiàn)酯與乙酸和乙醇的分離,分離油層和水層采用分液的方法即可;對水層中的乙酸鈉和乙醇進一步分離時應采取蒸餾操作分離出乙醇;然后水層中的乙酸鈉,根據(jù)強酸制弱酸,要用硫酸反應得到乙酸,即試劑b為硫酸,再蒸餾得到乙酸,故答案為飽和Na2CO3溶液;硫酸;分液;蒸餾;蒸餾。10.實驗室合成乙酸乙酯的步驟如下:在圖甲的圓底燒瓶內加入乙醇、濃硫酸和乙酸,加熱回流一段時間,然后換成圖乙裝置進行蒸餾,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。請回答下列問題:(1)圖甲中冷凝水從________(a或b)進,圖乙中B裝置的名稱為________;(2)反應中加入過量的乙醇,目的是________;(3)現(xiàn)擬分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,下列框圖是分離操作步驟流程圖:則試劑a是________,分離方法I是________,試劑b是________;A.稀HClB.稀H2SO4C.稀HNO3(4)甲、乙兩位同學欲將所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品提純得到乙酸乙酯,在未用指示劑的情況下,他們都是先加NaOH溶液中和酯中過量的酸,然后用蒸餾法將酯分離出來.甲、乙兩人蒸餾產(chǎn)物結果如下:甲得到了顯酸性的酯的混合物,乙得到了大量水溶性的物質。丙同學分析了上述實驗目標產(chǎn)物后認為上述實驗沒有成功;試解答下列問題:①甲實驗失敗的原因是________;②乙實驗失敗的原因是________?!敬鸢浮縝尾接管提高乙酸的轉化率飽和Na2CO3溶液分液B所加NaOH溶液不足未將酸完全反應所加NaOH溶液過量,酯發(fā)生水解【解析】【分析】【詳解】(1)為了達到更好的冷凝效果,冷凝器進水為下口進上口出,B裝置的名稱是尾接管;(2)為了提高乙酸的轉化率,實驗時加入過量的乙醇;(3)乙酸乙酯是不溶于水的物質,乙醇和水互溶,乙酸和碳酸鈉反應,加入飽和碳酸鈉溶液,實現(xiàn)酯與乙酸和乙醇的分離,分離油層和水層采用分液的方法即可。對水層中的乙酸鈉和乙醇進一步分離時應采取蒸餾操作分離出乙醇,然后水層中的乙酸鈉,根據(jù)強酸制弱酸,要用硫酸反應得到乙酸,再蒸餾得到乙酸,故選B;(4)①甲得到顯酸性的酯的混合物,酸有剩余,說明是所加NaOH溶液不足未將酸完全反應;②乙得到大量水溶性物質,說明沒有酯,是因為所加NaOH溶液過量,酯發(fā)生水解。11.苯甲酸甲酯是一種重要的工業(yè)原料,有機化學中通過酯化反應原理,可以進行苯甲酸甲酯的合成。有關物質的物理性質、實驗裝置如下所示:

苯甲酸甲醇苯甲酸甲酯熔點/℃122.4-97-12.3沸點/℃24964.3199.6密度/g.cm-31.26590.7921.0888水溶性微溶互溶不溶實驗一:制取苯甲酸甲酯在大試管中加入15g苯甲酸和一定量的甲醇,邊振蕩邊緩慢加入一定量濃硫酸,按圖A連接儀器并實驗。(1)苯甲酸與甲醇反應的化學方程式為_____________________________________________。(2)大試管Ⅰ中除了裝有15g苯甲酸和一定量的甲醇和一定量濃硫酸外還需要加入沸石,其作用是_______________________。(3)中學實驗室中制取乙酸乙酯時為了提高產(chǎn)率可以采取的措施有:(答兩條措施)_______________。實驗二:提純苯甲酸甲酯該實驗要先利用圖B裝置把圖A中制備的苯甲酸甲酯水洗提純,再利用圖C裝置進行蒸餾提純(4)用圖B裝置進行水洗提純時,為了洗去苯甲酸甲酯中過量的酸,B裝置中應加入______________。(5)用圖C裝置進行蒸餾提純時,當溫度計顯示_________℃時,可用錐形瓶收集苯甲酸甲酯?!敬鸢浮?CH3OH+H2O防暴沸使用濃硫酸吸水、把酯蒸出反應體系、提高醇的用量等固體Na2CO3199.6【解析】【分析】(1)苯甲酸與甲醇在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應生成苯甲酸甲酯和水,據(jù)此寫反應的化學方程式;(2)實驗室做酯化反應實驗時加入沸石,其作用防暴沸;(3酯化反應是可逆反應,采取適當?shù)拇胧┦蛊胶庀蛴乙苿蛹纯商岣弋a(chǎn)率;(4)用圖B裝置進行水洗提純并繼續(xù)用C獲得酯,則B裝置中應加入能與酸反應而不和酯反應的固體物質;(5)用圖C裝置進行蒸餾提純時,當溫度計達到苯甲酸甲酯的沸點時,可用錐形瓶收集苯甲酸甲酯;【詳解】(1)苯甲酸與甲醇發(fā)生酯化反應生成苯甲酸甲酯和水,反應的化學方程式為+CH3OH+H2O;答案為:+CH3OH+H2O;(2)進行酯化反應實驗時,出于安全考慮,必須加入沸石或碎瓷片防暴沸;答案為:防暴沸;(3酯化反應是可逆反應,平衡向右移動即可提高產(chǎn)率,相應的措施是:使用濃硫酸吸水、把酯蒸出反應體系、提高醇的用量等;答案為:使用濃硫酸吸水、把酯蒸出反應體系、提高醇的用量等;(4)用圖B裝置進行水洗提純時,為了洗去苯甲酸甲酯中過量的酸又防止酯反應,B裝置中應加入碳酸鈉,后續(xù)用蒸餾提純苯甲酸甲酯,而其沸點199.6°C,故B中加入的是碳酸鈉固體;答案為:固體Na2CO3;(5)用圖C裝置進行蒸餾提純時,要收集目標產(chǎn)物苯甲酸甲酯,則溫度計達到苯甲酸甲酯的沸點199.6°C時,可用錐形瓶收集苯甲酸甲酯;答案為:199.6。12.實驗室用如圖所示的裝置制備乙酸乙酯,回答下列相關問題:(1)連接好裝置后,在加入試劑之前需要進行的操作是_________________________。(2)甲試管中需加入少量____________以防止暴沸。(3)濃硫酸在反應中的作用是________________________________。(4)甲試管中發(fā)生反應的化學方程式為_______________________________。(5)乙中球形管的作用是________________________________________。(6)上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是___________(填序號)。A.中和乙酸和乙醇B.中和乙酸并吸收部分乙醇C.乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中的溶解度小,有利于分層析出(7)欲將乙中的物質分離得到乙酸乙酯,采取的實驗方法是___________;分離時,乙酸乙酯應該從儀器的__________________(填“下口放出”或“上口倒出”)?!敬鸢浮繖z驗裝置的氣密性碎瓷片(或沸石)作催化劑和吸水劑防止倒吸BC分液上口倒出【解析】【分析】【詳解】(1)連接好裝置后,在加入試劑之前需要檢驗裝置的氣密性,故答案為:檢驗裝置的氣密性;(2)甲試管中在濃硫酸作用下,乙醇和乙酸共熱發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯和水,為防止加熱過程中暴沸,應加入碎瓷片(或沸石)防止暴沸,故答案為:碎瓷片(或沸石);(3)濃硫酸在反應中起催化劑的作用,可以加快化學反應速率;該反應為可逆反應,濃硫酸可以吸收生成的水,使酯化反應向生成乙酸乙酯的方向進行,提高乙酸乙酯的產(chǎn)率,故答案為:作催化劑和吸水劑;(4)在濃硫酸作用下,乙醇和乙酸共熱發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯和水,反應的化學方程式為,故答案為:;(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,故答案為:防止倒吸;(6)乙中的飽和碳酸鈉溶液能夠中和揮發(fā)出來的乙酸,使之轉化為乙酸鈉溶于水中;能夠溶解揮發(fā)出來的乙醇;能夠降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分層得到酯,則B、C項正確,故答案為:BC;(7)乙酸乙酯不溶于水,可用分液的方法將乙中的混合液分離得到乙酸乙酯,因乙酸乙酯的密度小于水,分液時,下層水溶液從下口流出后,為防止發(fā)生污染,再將乙酸乙酯從分液漏斗的上口倒出,故答案為:分液;上口倒出。13.已知下列數(shù)據(jù):物質熔點/℃沸點/℃密度/乙醇78.30.79乙酸16.6117.91.05乙酸乙酯770.90某學生在實驗室制取乙酸乙酯的主要步驟如下:①配制濃硫酸、乙醇(含)和乙酸的混合溶液。②按如圖連接好裝置(裝置氣密性良好)并加入混合液,用小火均勻加熱。③待試管乙收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱,撤出試管乙并用力振蕩,然后靜置待分層。④分離出乙酸乙酯,洗滌、干燥。(1)配制①中混合溶液的方法為_______________________________;反應中濃硫酸的作用是____________________________;寫出制取乙酸乙酯的反應的化學方程式:____________________________(標出)。(2)上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是________(填字母)。A.中和乙酸和乙醇B.中和乙酸并吸收乙醇C.減少乙酸乙酯的溶解D.加速酯的生成,提高其產(chǎn)率(3)步驟②中需要小火均勻加熱,其主要原因是____________________________;步驟③所觀察到的現(xiàn)象是_______________________________________;欲將乙試管中的物質分離以得到乙酸乙酯,必須使用的儀器有___________;分離時,乙酸乙酯應從儀器_____________(填“下口放”或“上口倒”)出。(4)該同學反復實驗,得出乙醇與乙酸的用量和得到的乙酸乙酯生成量如下表:實驗乙醇/乙酸/乙酸乙酯/①221.33②321.57③42x④521.76⑤231.55表中數(shù)據(jù)x的范圍是__________________;實驗①②⑤探究的是_____________________。【答案】將濃硫酸加入乙醇中,邊加邊振蕩,然后加入乙酸(或先將乙醇與乙酸混合后再加入濃硫酸,并在加入過程中不斷振蕩)作催化劑、吸水劑BC大火加熱會導致大量的原料汽化而損失液體分層,上層為無色有香味液體,下層為淺紅色液體,振蕩后下層液體顏色變淺分液漏斗上口倒增加乙醇或乙酸的用量對酯的產(chǎn)量的影響【解析】【分析】【詳解】(1)混合時濃硫酸相當于被稀釋,故應將濃硫酸加入乙醇中,然后再加入乙酸,也可先將乙醇與乙酸混合好后再加入濃硫酸;因酯化反應速率慢且為可逆反應,使用濃硫酸可加快酯化反應的速率并有利于平衡向生成酯的方向移動(吸收了水);酯化反應的機理是酸脫羥基醇脫氫,故生成的酯中含有。故答案為:將濃硫酸加入乙醇中,邊加邊振蕩,然后加入乙酸(或先將乙醇與乙酸混合后再加入濃硫酸,并在加入過程中不斷振蕩);作催化劑、吸水劑;;(2)使用飽和碳酸鈉溶液的目的是:①除去混入乙酸乙酯中的乙酸;②吸收乙酸乙酯中的乙醇;③降低乙酸乙酯的溶解度并有利于液體分層。故答案為:BC;(3)由表中數(shù)據(jù)知乙醇的沸點(78.3℃)與乙酸乙酯的沸點(77℃)很接近,若用大火加熱,大量的乙醇會被蒸發(fā)出來,導致原料的大量損失;因酯的密度小于水的密度,故上層為油狀有香味的無色液體,又因會有一定量的乙酸汽化,進入乙中與Na2CO3反應,故下層液體紅色變淺;將分層的液體分離開必須使用分液漏斗,分液時上層液體應從上口倒出。故答案為:大火加熱會導致大量的原料汽化而損失;液體分層,上層為無色有香味液體,下層為淺紅色液體,振蕩后下層液體顏色變淺;分液漏斗;上口倒;(4)因在乙酸的物質的量相同條件下,增加乙醇的物質的量平衡向右移動,乙酸乙酯的物質的量增加,減少乙醇的物質的量平衡向左移動,乙酸乙酯的物質的量減少,所以1.57<X<1.76,根據(jù)實驗①②⑤條件的異同可知,實驗①②⑤探究的是增加乙醇或乙酸的用量對酯產(chǎn)量的影響,故答案為:1.57<X<1.76;增加乙醇或乙酸的用量對酯產(chǎn)量的影響;【點睛】本題考查了乙酸乙酯的制備方法,注意把握乙酸乙酯的制備原理和實驗方法,明確乙酸乙酯與乙酸、乙醇性質的區(qū)別方法及濃硫酸的作用。難點(4)設計探究實驗時注意變量的控制。14.某工廠廢液經(jīng)測定得知主要含有乙醇,其中還含有丙酮、乙酸和乙酯乙酯。根據(jù)下表中各物質的性質,按下列步驟回收乙醇和乙酸。已知:乙酸乙酯在堿性條件下水解生成乙酸鈉和乙醇。物質丙酮乙酸乙酯乙醇乙酸沸點/℃56.277.0678.5117.9①向廢液中加入燒堿溶液,調整溶液的pH=10;②將混合液放入蒸餾器中緩緩加熱;③收集溫度在70~85℃時的餾出物;④排出蒸餾器中的殘液,冷卻后向其中加濃硫酸(過量),然后再放入耐蒸餾器中進行蒸餾,回收餾出物。請回答下列問題:

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