第3章《烃的含氧衍生物》单元检测题(含解析)2022--2023下学期高二化学沪科版(2020)选择性必修3

第3章《烃的含氧衍生物》单元检测题
一、单选题
1.下列有机物中含有少量杂质(括号中是杂质),除杂方法正确的是
A.乙烷(乙烯):加入、催化剂,高温反应
B.乙醛(乙酸乙酯):加入氢氧化钠溶液,振荡,静置,分液
C.硝基苯(硫酸):将其加入NaOH溶液中,振荡,静置,分液
D.溴乙烷(溴):加入四氯化碳,振荡,静置,分液
2.下列物质的应用中,利用了该物质氧化性的是
A.氨——作制冷剂 B.明矾——作净水剂
C.甘油——作护肤保湿剂 D.漂粉精——作游泳池消毒剂
3.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.向Ba(OH)2溶液中加入过量NH4HSO4溶液:Ba2++2OH-+NH+H++SO=BaSO4↓+NH3·H2O+H2O
B.向PbS固体中滴加硫酸铜溶液:Cu2++SO+PbS=CuS+PbSO4
C.将Fe(OH)3固体溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
D.苯酚钠溶液中通入少量CO2:CO2+H2O+2C6H5O-→2C6H5OH+CO
4.下列反应中,不属于取代反应的是
A.乙醇和氢溴酸反应生成溴乙烷 B.甲烷和氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢
C.乙烷在一定条件下生成溴乙烷 D.乙烯在一定条件下生成乙醇
5.硝化甘油(分子式为C3H5N3O9)是一种烈性炸药,可由丙三醇()与浓硝酸反应制得。下列有关说法正确的是
A.丙三醇和乙醇互为同系物 B.丙三醇易溶于水的原因是分子中含多个羟基
C.该反应实现了“氮的固定” D.该反应原子利用率为100%
6.下列说法中正确的是
A.水晶、陶瓷、玻璃的主要成分都是硅酸盐
B.油脂的皂化、淀粉制葡萄糖均属于水解反应
C.凡含有食品添加剂的食品均对人体有害,不可食用
D.大量使用煤、石油、天然气等化石燃料,可降碳减排,防止温室效应
7.“油”在生活生产中应用广泛,下列有关“油”的说法正确的是
A.食用油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,属于天然有机高分子化合物
B.汽油、煤油、生物柴油等均来源于石油,主要成分都是烃类
C.甘油是丙三醇的俗称,既可以做护肤品,又可以制作炸药
D.油脂的氢化是一种物理变化
8.下列方程式符合题意的是
A.实验室制备乙酸甲酯:CH3COOH + CH318OHCH3COOCH3+H218O
B.向饱和NH4Cl溶液中加镁粉:2NH+Mg=2NH3↑ +Mg2+ +H2↑
C.向1 L0.1 mol·L-1 FeI2溶液中通入4. 48 L Cl2(标准状况):2Fe2+ +2I- +2Cl2=2Fe3+ +I2 +4Cl-
D.Fe(OH)3和NaClO在碱性条件下反应制备Na2FeO4:2Fe(OH)3+3ClO-=2FeO+3Cl- +4H+ +H2O
9.布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用,但口服该药对胃、肠道有刺激性,可以对该分子进行如图所示的成修饰:,以减轻副作用,下列说法正确的是
A.该做法使布洛芬水溶性增强
B.布洛芬和成酯修饰产物中均含手性碳原子
C.布洛芬与足量氢气发生反应理论上可消耗
D.布洛芬中所有的碳原子可能共平面
10.下列物质的除杂方法中,能实现目的的是
选项 物质(杂质) 方法
A CO2 (CO) 点燃
B C2H4(SO2) 通过酸性高锰酸钾溶液
C CH3COOC2H5(CH3COOH) 加入饱和Na2CO3溶液充分振荡,分液
D Fe2O3(Al2O3) 加氨水充分反应,过滤
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
11.有机反应中的定量关系
(1)碳碳双键与加成时,物质的量之比为_______;碳碳三键与发生彻底的加成反应时,物质的量之比为_______;苯环与氢气完全加成时,物质的量之比为_______。
(2)醇与金属钠反应生成氢气时,_______。
(3)、(酚羟基)分别与反应的物质的量之比均为_______。
(4)与反应的物质的量之比为_______;与反应的物质的量之比为_______。
12.狄尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现如下反应:
(也可表示为)
回答下列问题:
(1)下列不能发生狄尔斯-阿尔德反应的有机物是_______(填标号)。
a. b. c. d.
(2)工业上通常以甲醛、乙炔为原料制取1,3-丁二烯,生产流程如下:
①X的最简单同系物的结构简式为_______。
②X转化成1,3-丁二烯的化学方程式为_______。
(3)三元乙丙橡胶的一种单体M的键线式为。下列有关它的说法错误的是_______(填标号)。
A.在催化剂作用下,1 mol M最多可以消耗2 mol H2
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.不能使溴的CCl4溶液褪色
D.M中的碳原子不可能同时共面
13.完成下列问题:
(1)有机物命名:
___________________________;
____________________________;
(2)依据名称写出物质:3,4-二甲基-4-乙基庚烷________________;
(3)在下列有机物中①CH3CH2CH3②CH3CH=CH2③CH3-CCH④ ⑤(CH3)2CHCH3⑥⑦ ⑧ ⑨ ⑩CH3CH2Cl中属于饱和烃的是______________,属于苯的同系物的是___________________,互为同分异构体的是______________________。
14.按要求回答
(1)乙醇与金属钠的反应:_______。
(2)乙烯与溴水的反应:_______。
(3)乙醇发生催化氧化:_______。
(4)苯与液溴的反应:_______。
(5)苯与氢气的反应:_______。
(6)苯与氧气的反应:_______。
(7)乙烯与氢气的反应:_______。
三、实验题
15.1-溴丁烷主要用于生产染料和香料。实验室可通过正丁醇()、溴化钠和浓硫酸共同反应制得,除产物1-溴丁烷外,还有副产物1-丁烯、正丁醚等。
名称 相对分子质量 沸点/℃ 密度 溶解性
正丁醇 74 117.7 0.80 微溶于水,易溶于浓硫酸及有机溶剂
1-溴丁烷 137 101.6 1.28 不溶于水,易溶于醇、醚等有机溶剂
正丁醚 130 142.2 0.77 不溶于水,易溶于浓硫酸及有机溶剂
实验步骤:
(一)1-溴丁烷的合成:在10mL三颈烧瓶中,加入2.60g(约0.025mol)研细的溴化钠、1.85mL正丁醇并放入一粒搅拌子,安装好装置(如图)。加入事先混合的2.80mL浓硫酸和2.00mL水的混合液,搅拌,硅油浴回流,反应完毕,稍冷却后,改成蒸馏装置,蒸出粗产物。
(二)粗产物提纯:将馏出液依次用水、浓硫酸、水、饱和碳酸氢钠溶液及水洗涤并分离,然后再用无水氯化钙干燥。再将干燥好的液体转入干燥的蒸馏烧瓶中,加热,收集99℃~102℃的馏分,得到1-溴丁烷1.15mL。
回答下列问题:
(1)在三颈烧瓶中生成1-溴丁烷的反应可分为两步:①;写出第②步反应的化学方程式___________,该步的反应类型是___________。
(2)上图中冷凝管的作用是___________,其进水口是___________(填“a”或“b”)。
(3)合成1-溴丁烷时,为了防止反应中生成的HBr挥发,烧杯中盛放___________作吸收剂(填字母序号)。
A.二硫化碳 B.浓盐酸 C.四氯化碳 D.氢氧化钠溶液
(4)洗涤粗产物时,要用到的玻璃仪器主要有烧杯和分液漏斗,洗涤后进行分离操作,该分离操作的名称是___________,加入浓硫酸洗涤的目的是___________。
(5)不同的物料比对1-溴丁烷产量有影响,如果反应开始时多增加1.00mL浓硫酸,其余实验条件不变,测得1-溴丁烷的产量是0.80mL,产量减小可能的原因是___________(答一点即可)。
16.1,2-二氯乙烷是制备杀菌剂和植物生长调节剂的中间体,在农业上可用作粮食、谷物的熏蒸剂、土壤消毒剂等,已知其沸点为83.5℃,熔点为-35℃。下图为实验室中制备1,2-二氯乙烷的装置,其中加热和夹持装置已略去。装置A中的无水乙醇的密度约为0.8 g/cm3。
(1)装置A中还缺少的一种必要仪器是_______,使用冷凝管的目的是_______;
装置A中发生主要反应的化学方程式为_______;
(2)装置B中应加入的最佳试剂为_______;
(3)D中a、c两个导气管进入仪器中的长度不同,其优点是_______;还可用如下图所示装置替代装置D,则装置D中最适宜的试剂为_______;
(4)实验结束后收集得到0.24mol 1,2-二氯乙烷,则乙醇的利用率为_______%。
四、计算题
17.有机物A和B的相对分子质量都小于80,完全燃烧时只生成CO2和H2O。A是具有水果香味的液态有机物。1mol A水解生成1mol乙酸和1mol B。B燃烧时消耗的氧气与生成的二氧化碳的物质的量比为3∶2。B中碳、氢元素总的质量分数为50%。B不发生银镜反应,跟金属Na反应放出气体。
(1)A与B相对分子质量之差为_______。
(2)A的结构简式为_______。
五、有机推断题
18.1mol分子组成为C3H8O的液态有机物A,与足量金属钠作用时,可生成11.2L(标准状况下)氢气。试回答下列问题:
(1)A分子中必有一个__基,已知此基团在碳链的一端,且A中无支链,则A的结构简式为__。
(2)A与浓硫酸共热,分子内脱去1分子水生成B,则B的结构简式为__;将B通入溴水中能发生___反应生成C,则C的结构简式为___。
(3)A在铜作催化剂时,与氧气共热发生氧化反应生成D,则D的结构简式为___。
(4)写出下列指定反应的化学方程式:
①A→B___;
②B→C___;
③A→D___。
19.根据下图,运用所学知识完成答题:
(1)书写①→④四个方程式。
① ________
② ________
③________
④________
(2)该转化过程涉及的反应类型有________种。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.氢气少量杂质未除尽、氢气过量则是新杂质,故A错误;
B.乙醛溶于水,乙酸乙酯溶于氢氧化钠溶液,可以用蒸馏的方法分离乙醛和乙酸乙酯,不能用分液,故B错误;
C.硝基苯不溶于氢氧化钠溶液,硫酸与氢氧化钠发生中和反应,可用分液的方法分离,故C正确;
D.溴乙烷、溴都溶于四氯化碳,不能用分液法,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】A.氨作制冷剂,利用了其易液化性质,A不符合题意;
B.明矾作净水剂,利用了其电离出的铝离子能水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附作用,B不符合题意;
C.甘油作护肤保湿剂,利用了其易溶于水,对皮肤友好的性质,属于物理性质,C不符合题意;
D.漂粉精作游泳池消毒剂,利用了其有效成分次氯酸钠的强氧化性,D符合题意;
故选D。
3.B
【详解】A.向Ba(OH)2溶液中加入过量的NH4HSO4溶液,此时铵根不能反应,离子反应为Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O,故A错误;
B.向PbS固体中滴加硫酸铜溶液:Cu2++SO+PbS=CuS+PbSO4,发生沉淀的转化,B正确;
C.将Fe(OH)3固体溶于氢碘酸,还发生了Fe3+与I-的氧化还原反应:2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++I2+6H2O,C错误;
D.苯酚钠和二氧化碳反应生成碳酸氢钠和苯酚,离子方程式为CO2+H2O+C6H5O-→C6H5OH+HCO,故D错误;
故选B。
4.D
【详解】A.乙醇和氢溴酸发生取代反应生成溴乙烷和H2O,A不符合题意;
B.甲烷和氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢,B不符合题意;
C.乙烷和Br2在一定条件下发生取代反应生成溴乙烷,C不符合题意;
D.乙烯和H2O在一定条件下发生加成反应生成乙醇,D符合题意;
故选D。
5.B
【详解】A.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物,丙三醇和乙醇不互为同系物,A错误;
B.丙三醇易溶于水的原因是分子中含多个羟基,能和水分子形成分子间氢键,B正确;
C.“氮的固定”是将游离态氮转化为化合态的氮,该反应不是“氮的固定”,C错误;
D.反应中还生成水,原子利用率不是100%,D错误;
故选B。
6.B
【详解】A.水晶的成分为二氧化硅,不是硅酸盐,A错误;
B.油脂的皂化为油脂与碱反应生成相应的羧酸钠和醇的反应,属于水解反应;淀粉转化为葡萄糖属于淀粉的水解,可以在酸性或碱性条件下进行,B正确;
C.食品添加剂少量或者适量可以对食物进行保鲜,防止食物变质等,对人体有益,C错误;
D.减少煤、石油、天然气等化石燃料的使用,可以降低碳排放,防止温室效应,D错误。
故选B。
7.C
【详解】A.油脂都是高级脂肪酸甘油酯,含碳碳双键较多的熔沸点较低常温下呈液态,则食用油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,但油脂相对分子质量没有成千上万,故其不属于有机高分子化合物,A错误;
B.汽油、煤油等均来源于石油,主要成分都是烃类,而生物柴油的主要成分是硬脂酸甲酯属于酯类物质,不是烃类,也不来源于石油,B错误;
C.甘油是丙三醇的俗称,具有很强的保湿功能,可以做护肤品,其与硝酸、浓硫酸反应生成的三硝酸甘油酯是一种烈性炸药,即甘油可以制作炸药,C正确;
D.油脂氢化是指含不饱和键的油脂与氢气发生加成反应,属于化学变化,D错误;
故选:C。
8.B
【详解】A.羧酸和醇的酯化反应的实质是酸脱羟基,醇脱氢,故实验室制备乙酸甲酯的方程式为:CH3COOH + CH318OHCH3CO18OCH3+H2O,故A错误;
B. NH4Cl是强酸弱碱盐,水解显酸性,所以向饱和NH4Cl溶液中加镁粉的反应为2NH+Mg=2NH3↑ +Mg2+ +H2↑,故B正确;
C. n(Cl2)=0.2mol,最多得0.4mol电子,n( FeI2)=0.1mol,最多失0.3mol电子,所以 Cl2过量,FeI2中Fe2+和I-全部被氧化,离子方程式为:2Fe2+ +4I- +3Cl2=2Fe3+ +2I2 +6Cl-,故C错误;
D.题给离子方程式不满足电荷守恒,正确的应为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O,故D错误;
故答案为:B。
9.B
【详解】A.反应前布洛芬中含有羟基,可以与水分子形成氢键,反应后的物质不能与水分子形成氢键,在水中的溶解性减弱,故A错误;
B.连接四个不同原子或基团的碳原子,称为手性碳原子,布洛芬和成酯修饰产物中均含1个手性碳原子(与羧基或酯基相连碳原子),故B正确;
C.布洛芬中含有1个苯环,1mol布洛芬可以和3molH2发生加成反应,故C错误;
D.布洛芬中含有饱和碳原子,具有甲烷结构特点,甲烷为正四面体结构,则布洛芬中所有碳原子一定不共平面,故D错误;
故选B。
10.C
【详解】A.二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,二氧化碳中混有少量一氧化碳无法点燃,且使用点燃的方法容易引入新的杂质气体,A错误;
B.乙烯含有碳碳双键,会和高锰酸钾反应,B错误;
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度较小,乙酸和碳酸钠反应生成乙酸钠,分液可以分离出乙酸乙酯,C正确;
D.两者都不和氨水反应,不能用于除杂,D错误;
故选C。
11.(1) 1∶1 1∶2 1∶3
(2)
(3)1∶1
(4) 1∶1 1∶2
【详解】(1)碳碳双键发生加成反应时,双键打开变单键,所以消耗均为;碳碳三键发生彻底的加成反应时,三键打开最终变单键,所以消耗均为;苯环与氢气完全加成时生成环己烷,最多消耗氢气,故答案为:1∶1;1∶2;1∶3。
(2)醇与金属钠反应生成氢气时,Na替换的是上的氢,所以,故答案为:。
(3)、(酚羟基)各能电离出H+,则分别与反应的物质的量之比均为1∶1,故答案为:1∶1。
(4)水解得到醇和羧酸,其中只有羧酸与能反应,所以消耗的物质的量为;水解得到酚和羧酸,其中酚与羧酸均能与能反应,所以消耗的物质的量为,故答案为:1∶1;1∶2。
12.(1)c
(2) HOCH2CH2OH HOCH2 CH2 CH2 CH2OH CH2=CH- CH=CH2↑+2H2O
(3)C
【解析】(1)
根据信息知,能发生狄尔斯-阿尔德反应的有机物中两个碳碳双键相间,只有C不符合,故答案为:C;
(2)
①碳碳三键与2mol氢气完全发生加成反应得到X为HOCH2CH2CH2CH2OH,其同系物含有2个羟基,则最简单同系物的结构简式为HOCH2CH2OH;
②X为HOCH2CH2CH2CH2OH,在浓硫酸加热下发生消去反应转化成1,3-丁二烯,反应的化学方程式为HOCH2 CH2 CH2 CH2OH CH2=CH- CH=CH2↑+2H2O;
(3)
A.碳碳双键和氢气以1:1发生加成反应,含有2个碳碳双键,在催化剂作用下,1molM最多可以消耗2molH2,故A正确;
B.该分子中的碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化而能使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确;
C.该分子中的碳碳双键能和溴发生加成反应而能使溴的CCl4溶液褪色,故C错误;
D.M中含饱和碳原子,具有四面体结构,碳原子不可能同时共面,故D正确,
故答案为:C。
13.(1) 4-甲基-2-戊醇 苯乙烯
(2)CH3CH2CH(CH3)(CH3)C(C2H5)CH2CH2CH3
(3) ①⑤ ⑦ ④和⑥
【详解】(1),该有机物为醇,最长碳链为5个,编号从距离羟基最近的一端开始,即从右往左编号,羟基在2号C,甲基在4号C,该有机物命名为:4-甲基-2-戊醇;
,该有机物可看成乙烯基取代了苯环上的1个氢原子,故该有机命名为苯乙烯;
(2)3,4-二甲基-4-乙基庚烷,主碳链上含有7个碳原子 ,在编号为3、4号的碳上各有一个甲基,且4号碳上还有一个乙基,故其结构为:;
(3)①CH3CH2CH3中所有的碳原子均饱和,属于饱和烃;②CH3CH=CH2中含有碳碳双键,属于不饱和烃;③CH3-CCH含有碳碳三键,属于不饱和烃;④含有碳环,属于环状不饱和烃; ⑤(CH3)2CHCH3中所有的碳原子均饱和,属于饱和烃;⑥中含有碳碳双键,属于不饱和烃;⑦ 含有苯环,属于不饱和烃,且取代基是烷基,所以属于苯的同系物;⑧ 不是烃;⑨ 不是烃;⑩CH3CH2Cl不是烃,是卤代烃;所以,属于饱和烃的是①⑤,属于苯的同系物的是⑦,④和⑥的分子式都是C4H8,互为同分异构体。
14.(1)2C2H5OH+2 Na2 C2H5ONa+H2 ↑
(2)CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
(3)2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O
(4)+Br2+ HBr
(5)+3H2
(6)2+15O212CO2+6H2O
(7)CH2=CH2+H2CH3CH3
【详解】(1)乙醇与金属钠反应生成氢气和乙醇钠,化学方程式为:2C2H5OH+2 Na2 C2H5ONa+H2 ↑ 。
(2)乙烯和溴水发生加成反应,方程式为:CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br。
(3)乙醇在Cu或Ag做催化剂、并且加热的条件下,会被氧化为乙醛,方程式为:2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O。
(4)苯和液溴在FeBr3的催化下发生取代反应,化学方程式为:+Br2+ HBr 。
(5)苯和氢气发生加成反应,方程式为:+3H2。
(6)苯与氧气发生燃烧反应,当氧气充足时,产物为二氧化碳和水,方程式为:2+15O212CO2+6H2O。
(7)乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷,方程式为:CH2=CH2+H2CH3CH3。
15.(1) 取代反应
(2) 冷凝回流、导气 a
(3)D
(4) 分液 除去1-溴丁烷中的正丁醇和正丁醚
(5)在过量浓硫酸催化下正丁醇产生更多的副产物正丁醚或1-丁烯
【分析】1-溴丁烷的合成利用正丁醇在浓硫酸的作用下与HBr发生取代反应,产品得到1-溴丁烷为液体,但也混有其他液体有机物正丁醚、正丁醇、浓硫酸。这些杂质根据溶解性和化学性质一般采用洗涤、分液获得有机相、干燥、过滤、蒸馏得到对应沸点的馏分。
(1)
在三颈烧瓶中生成1-溴丁烷的反应可分为两步:①;第②步反应为1-丁醇转化为1-溴丁烷,化学方程式,该步的反应类型是取代反应。
(2)
上图中冷凝管的作用是冷凝回流、导气,冷凝管的水下进上出能充分冷凝,则其进水口是a。
(3)
烧杯中的溶液用于吸收挥发的HBr,浓盐酸会挥发出HCl、CCl4和CS2等是非极性溶剂均不与HBr反应、也难以溶解HBr,无法达到吸收的目的,HBr为酸性气体,能与NaOH反应,氢氧化钠溶液能吸收挥发的HBr;
选D。
(4)
由题干表中信息可知,1-溴丁烷不溶于水,易溶于醇、醚等有机溶剂,正丁醇微溶于水,易溶于浓硫酸及有机溶剂,则洗涤粗产物时用分液操作进行分离,洗涤粗产物时,要用到的玻璃仪器主要有烧杯和分液漏斗,洗涤后进行的分离操作的名称是分液,加入浓硫酸洗涤的目的是除去1-溴丁烷中的正丁醇和正丁醚。
(5)
不同的物料比对1-溴丁烷产量有影响,如果反应开始时多增加1.00mL浓硫酸,其余实验条件不变,测得1-溴丁烷的产量是0.80mL,产量减小可能的原因是浓硫酸能催化正丁醇分子间脱水转化为丁醚或者浓硫酸能催化正丁醇分子内脱水发生消去反应转化为1-丁烯,故答案案为:在过量浓硫酸催化下正丁醇产生更多的副产物正丁醚或1-丁烯。
16.(1) 温度计 使乙醇冷凝回流,提高原料利用率 CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
(2)NaOH溶液
(3) 有利于Cl2、C2H4充分混合反应 CH2ClCH2Cl
(4)69
【分析】实验室制备1,2-二氯乙烷时,通常采用乙烯与氯气加成,乙烯来自乙醇的消去反应,此时乙醇中常混有CO2、SO2等酸性气体,尤其是SO2,在水溶液中会与氯气发生反应,所以应使用碱液吸收。
(1)
装置A中,在浓硫酸的作用下,乙醇在170℃左右发生消去反应,所以还缺少控制温度的仪器,该仪器是温度计,乙醇易挥发,从而导致利用率下降,所以使用冷凝管的目的是使乙醇冷凝回流,提高原料利用率,装置A中,乙醇发生消去反应,生成乙烯和水,发生主要反应的化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O。答案为:温度计;使乙醇冷凝回流,提高原料利用率;CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
(2)
因为有少部分乙醇被浓硫酸氧化为二氧化碳等,同时浓硫酸被乙醇还原为二氧化硫,二者都混在乙烯气体中,所以装置B中应加入的最佳试剂为NaOH溶液。答案为:NaOH溶液;
(3)
为提高乙烯与氯气的利用率,两气体应充分接触,则D中a、c两个导气管进入仪器中的长度不同,其优点是有利于Cl2、C2H4充分混合反应;还可用图示装置替代装置D,装置D中,为增大乙烯与氯气的接触面积,应加入能溶解二种气体的溶剂,但不能引入杂质,所以最适宜的试剂为CH2ClCH2Cl。答案为:有利于Cl2、C2H4充分混合反应;CH2ClCH2Cl;
(4)
n(乙醇)=,实验结束后收集得到0.24mol 1,2-二氯乙烷,则生成乙烯的物质的量为0.24mol,参加反应的乙醇为0.24mol,从而得出乙醇的利用率为≈69%。答案为:69。
【点睛】作为溶剂,应不影响产品的纯度,所以用产品作为溶剂,效果最佳。
17.(1)42
(2)CH3COOCH3
【分析】先根据A和B的相对分子质量都小于80及A+H2O=C2H4O2+B推断出A与B相对分子质量之差;根据B的化学性质推断其含有的官能团类型,再根据B中碳、氢元素总的质量分数为50%计算出氧元素的质量分数,通过讨论判断B分子中氧原子数目;先计算出B的分子量,然后根据反应A+H2O=C2H4O2+B得出A的分子量,最后结合A的化学性质判断其可能的 结构简式。
(1)
因为1mol A水解生成1mol乙酸和1mol B,根据反应A+H2O=C2H4O2+B可知:M(A)+18=60+M(B),则A与B相对分子质量之差为:60-18=42,故答案为:42;
(2)
B不发生银镜反应,但跟Na反应放出气体,故B中含有羟基,又因为B是A的水解产物,所以B中含有1个羟基,即B分子中含有1个O原子;设B的分子式为CxHyO,则有,因为B燃烧时消耗的氧气与生成的二氧化碳的物质的量比为3∶2,所以(x+-):x=3:2,化简得:2x+2=y(①);B中碳、氢元素总的质量分数为50%,所以氧原子的质量分数为:1-50%=50%,即B中,碳、氢元素的总质量和氧元素的总质量相等,则有12x+y=16(②);①②联立解得x=1,y=4,即该物质为CH4O,是甲醇,所以A为乙酸甲酯,故答案为:CH3COOCH3。
18. 羟 CH3CH2CH2OH CH3CH=CH2 加成 CH3CHBrCH2Br CH3CH2CHO CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2↑+H2O CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br 2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O
【分析】1molC3H8O与钠反应生成n(H2)==0.5mol,则C3H8O含有1个羟基,若羟基在碳链的一端,且A中无支链,则A应为CH3CH2CH2OH,在浓硫酸作用下可生成CH3CH=CH2,CH3CH=CH2与溴水发生加成反应生成CH3CHBrCH2Br,CH3CH2CH2OH发生催化氧化可生成CH3CH2CHO,据此解答。
【详解】(1)1molC3H8O与钠反应生成n(H2)==0.5mol,则C3H8O含有1个羟基,若羟基在碳链的一端,且A中无支链,则A应为CH3CH2CH2OH;
(2)在浓硫酸作用下,CH3CH2CH2OH发生消去反应生成B, A→B反应的方程式为:CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2↑+H2O,B为CH3CH=CH2,与溴水发生加成反应生成C,B→C反应的方程式为:CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br,C为 CH3CHBrCH2Br;
(3)CH3CH2CH2OH在有铜作催化剂时,与氧气一起加热,发生氧化反应生成D为:CH3CH2CHO,A→D反应的方程式为:2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O;
(4)由以上分析可知有关化学方程式为:
A→B:CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2↑+H2O;
B→C:CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br;
A→D:2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O。
19.(1) CH2=CH2+H2OCH3CH2OH 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 2CH3CHO+ O22CH3COOH CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(2)3
【分析】结合图分析,A和C反应生成乙酸乙酯,说明A为乙醇,B为乙醛,C为乙酸。据此解答。
【详解】(1)① 为乙烯生成乙醇的反应,方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
② 为乙醇氧化生成乙醛的反应,方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
③为乙醛氧化生成乙酸的反应,方程式为:2CH3CHO+ O22CH3COOH;
④为乙酸和乙醇酯化生成乙酸乙酯的反应,方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。
(2)① 为加成反应,② 为氧化反应;③为氧化反应;④为取代反应或酯化反应,故涉及了三种反应类型。
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