专题09 乙醇与乙酸-【竞赛】2024-2025学年高一化学竞赛能力培优精练(人教版2019必修第二册)

2025-04-08
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专题09 乙醇与乙酸 模块一:竞赛技巧总结 模块二:易错试题精选 模块三:培优试题精选 模块四:竞赛真题精选 竞赛技巧1 醇类化合物的制法 (1)烯烃水合 (2)烯烃间接水合 工业上可以将烯烃通入稀硫酸(60~65%硫酸水溶液)中,即在酸催化下水合成醇 其中可能涉及碳正离子重排过程 (3)硼氢化氧化反应 特点:①产率高;具有高度的方向选择性。②总结果相当于水分子在双键上的反马加成.所以不对称的烯烃经硼氢化氧化反应可以得到相应的伯醇。 竞赛技巧2 硫醇类化合物及其反应 1.硫醇的物理性质:硫醇难形成氢键,不能缔合,不溶于水,沸点低于相应的醇,低级硫醇有恶臭味(添加于煤气中检漏)。 2.硫醇的化学性质: ①弱酸性:硫醇酸性比醇强,能与碱(如氢氧化钠)和重金属汞、铜、银、铅等成盐,称为硫醇盐: ②硫醇易被温和的氧化剂(如:H2O2,NaIO,I2或O2)氧化成二硫化物:,该反应可以定量进行,可用来测定巯基化合物的含量,在石油工业中,利用该反应生成无酸性的二硫化物以避免酸性的腐蚀,并可除去硫醇的恶臭味。 ③硫醇与强氧化剂(如:HNO3、KMnO4)作用,可被氧化成磺酸:RSHRSO3H ④脱硫反应 竞赛技巧3 醇各类氧化反应的总结 氧化剂 一级醇 二级醇 三级醇 特点和说明 KMnO4 冷,稀,中性 - - - 酸性,碱性 酸 酮 小分子酸,酮 K2Cr2O740~50%H2SO4 醛酸 酮 小分子酸,酮 酸性条件 HNO3 稀 醛酸 - - 浓 酸 酮 环醇环酮 小分子酸,酮 环醇酮 、酸 酸性条件 新制MnO2 烯丙醇苯甲醇醛 酮 - 中性,不饱和键不受影响 沙瑞特试剂(CrO3吡啶) 醛 酮 - 弱碱,反应条件温和,不饱和键不受影响。 琼斯试剂(CrO3+稀H2SO4) 醛(产率不高,不用。) 酮 - 稀酸,反应条件温和,不饱和键不受影响。 费慈纳-莫发特试剂(二环己基碳二亚胺二甲亚砜) 醛(产率很高) 酮 - 酸性 (H3PO4),其它基团不受影响。 竞赛技巧4 醇的酸性强弱的分析 1.液相测定酸性强弱:H2O>CH3OH>RCH2OH>R2CHOH>R3COH>HC≡CH>NH3>RH,在液相中,溶剂化作用会对醇的酸性强弱产生影响,溶剂化作用使负电荷分散,而使RO-稳定,1oROH负离子空阻小,溶剂化作用大,3oROH负离子空阻大,溶剂化作用小。 2.气相测定酸性强弱:(CH3)3CCH2OH>(CH3)3COH>(CH3)2CHOH>C2H5OH>CH3OH>H2O 竞赛技巧5 羧酸的性质 1.羧基上羰基的反应 (1)酰卤的生成 羧酸与三氯化磷、五氯化磷、氯化亚砜等作用,生成酰氯。 RCOOH+PCl3(PCl5、SOCl2)RCOCl (2)酸酐的生成 在脱水剂的作用下,羧酸加热脱水,生成酸酐。常用的脱水剂有五氧化二磷等。 RCOOH+RCOOHRCOOOCR (3)酯化反应 羧酸与醇在酸的催化作用下生成酯的反应,称为酯化反应。酯化反应是可逆反应,为了提高酯的产率,可增加某种反应物的浓度,或及时蒸出反应生成的酯或水,使平衡向生成物方向移动。 RCOOH+R1OHRCOOR1 + H2O 酯化反应可按两种方式进行: 实验证明,大多数情况下,酯化反应是按①的方式进行的。如用含有示踪原子18O的甲醇与苯甲酸反应,结果发现18O在生成的酯中。 (4)酰胺的生成 在羧酸中通入氨气或加入碳酸铵,首先生成羧酸的铵盐,铵盐胺热脱水生成酰胺。 RCOOH+NH3RCOONH4 RCONH2 2.羧基的还原反应 羧酸在一般情况下,和大多数还原剂不反应,但能被强还原剂—氢化锂铝还原成醇。用氢化铝锂还原羧酸时,不但产率高,而且分子中的碳碳不饱和键不受影响,只还原羧基而生成不饱和醇。例如:RCH2CH═CHCOOHRCH2CH═CHCH2OH 3、羧酸中的α– H反应 羧基和羰基一样,能使α– H活化。但羧基的致活作用比羰基小,所以羧酸的α– H卤代反应需用在红磷等催化剂存在下才能顺利进行。 CH3COOH + Cl2CH2ClCOOHCHCl2COOHCCl3COOH 4、脱羧基反应 羧酸分子脱去羧基放出二氧化碳的反应叫脱羧反应。例如,低级羧酸的钠盐及芳香族羧酸的钠盐在碱石灰(NaOH–CaO)存在下加热,可脱羧生成烃。 CH3COONaCH4↑+Na2CO3 这是实验室用来制取纯甲烷的方法。 一元羧酸的脱羧反应比较困难,把羧酸盐蒸气通过加热至400~500℃的钍、锰或镁的氧化物,则脱羧生成酮。 2CH3COOHCH3COCH3+CO2↑+H2O 当一元羧酸的α–碳上连有吸电子基时,脱羧较容易进行,如:CCl3COOHCHCl3+CO2↑ 竞赛技巧6 乙烯酮(CH2=C=O)的性质及制备 一、结构特点‌ (1)‌杂化轨道‌: 左侧碳(CH2)为sp²杂化,中间碳(C=O)为sp杂化,呈直线型结构。 (2)分子中两个π键(C=C和C=O)相互正交,导致高反应活性。 (3)‌电子特性‌: 羰基氧的强吸电子效应使乙烯酮成为强亲电试剂,易与亲核试剂反应。 二、基本性质‌ 1.‌物理性质:无色有毒气体,具有强烈刺激性气味‌35,沸点-56℃‌68,熔点-150.5℃‌5。 微溶于乙醚、芳烃、卤代烃等有机溶剂,可与水、醇类剧烈反应。 2.‌化学性质‌ (1)‌亲电加成反应‌: 与含活泼氢的化合物(如HX、水、醇、羧酸、胺)反应,生成酰卤、羧酸、酯、酸酐、酰胺等衍生物。 A.CH2=C=O+HClCH3COCl B.CH2=C=O+H2OCH3COOH C.CH2=C=O+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 D.CH2=C=O+CH3COOH (CH3CO)2O E.CH2=C=O+CH3NH2CH3CONHCH3 (2)‌聚合反应‌: 室温下易聚合成二聚乙烯酮(),0℃即可发生聚合;高温(如加热)可解聚为乙烯酮单体。 (3)‌分解反应‌: 在高温或光照下易分解,生成一氧化碳和烃类。 三、制备方法‌ (1)‌实验室制备 A.‌乙酸分子内脱水‌: 乙酸在高温(500-600℃)或脱水剂(如P2O5)作用下脱水生成乙烯酮。 B.‌消除反应‌: 溴代酰卤(如溴乙酰溴)与锌粉反应,通过E2或E1CB机制脱去两分子HBr生成乙烯酮。 (2)‌工业制备‌ A.‌乙炔与氧气催化氧化‌: 2HC≡CH+ O22CH2=C=O。 B.‌丙酮或醋酸热解‌: 丙酮高温热解生成乙烯酮,或醋酸蒸气通过500-600℃反应管分解制得。 1.按照如图装置持续通入气体X,可以看到a处有红色物质生成,b处变蓝,c处得到液体,则X可能是(假设每个反应均完全) A. B.或 C. D. 2.催化氧化的产物是的醇是 A. B. C. D. 3.下列有关酯化反应的说法正确的是(    )。 A.醇与酸的反应都是酯化反应 B.酯化反应和中和反应原理一样 C.酯化反应既属于取代反应,也属于可逆反应 D.酯化反应的机理是羧酸去掉氢原子而醇去掉羟基 4.若乙酸分子中的都是,乙醇分子中的都是,二者发生酯化反应所得生成物中水的相对分子质量是 A.16 B.18 C.20 D.22 5.乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,某学习小组设计以下两套装置用乙醇、乙酸和浓硫酸分别制备乙酸乙酯(沸点77.2℃)。下列说法不正确的是 A.浓硫酸能加快酯化反应速率 B.不断蒸出酯,会降低其产率 C.装置b比装置a原料损失的少 D.可用分液的方法分离出乙酸乙酯 6.某有机物的结构简式为CH2OH(CHOH)4CH2CH=CH2,其对应的性质不正确的是(  ) A.与钠反应放出氢气 B.1mol该有机物最多可与5mol乙酸发生酯化反应 C.能发生加成反应 D.可与纯碱溶液反应产生气泡 7.有机物醇A与羧酸B发生酯化反应生成分子式为C9H18O2的酯,0.5molA完全燃烧产生的气体被足量的澄清石灰水吸收生成200g沉淀,则下列说法正确的是(    ) A.A的分子式为C4H8O B.B的分子式为C5H10O2 C.酯C9H18O2在稀硫酸溶液中不水解 D.有机物A、B都能与NaHCO3溶液反应 8.某酯A的分子式为C5H10O2,已知A~E有如图转化关系,且C、E均能发生银镜反应,则A的结构可能有(  ) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 9.下列物质可以用来鉴别乙醇、乙酸、乙酸乙酯的试剂是(    )。 A.稀硫酸 B.溶液 C.饱和碳酸钠溶液 D.蒸馏水 10.在3支试管中分别放有①1 mL乙酸乙酯和3 mL水 ②1 mL 溴苯和3 mL水 ③1 mL乙酸和3 mL水。下图中3支试管从左到右的排列顺序为 A.①②③ B.①③② C.②①③ D.②③① 11.下列说法中正确的是 A.乙醇分子中有—OH基团,所以乙醇溶于水后溶液显碱性 B.乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇溶于水后溶液显酸性 C.乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水,说明乙醇分子中含有C、H、O三种元素 D.乙醇羟基中的氢原子比乙烷中的氢原子活泼 12.下列物质中不能用来鉴别乙醇和乙酸的是 A.铁粉 B.溴水 C.碳酸钠溶液 D.紫色石蕊溶液。 13.46g某无色液体与足量钠完全反应,得到11.2L氢气(标准状况),该物质可能是 A. B. C. D. 14.苹果醋是一种由苹果汁发酵而成的酸性饮品,具有解毒、降脂等药效。苹果酸是一种常见的有机酸,其结构简式为 。 (1)苹果酸的分子式为 。 (2)1mol苹果酸与足量金属钠反应,能生成标准状况下的氢气 L。 (3)苹果酸可能发生的反应是 (填序号)。 A.与NaOH溶液反应 B.与石蕊试液作用 C.与乙酸在一定条件下发生酯化反应 D.与乙醇在一定条件下发生酯化反应 15.资料在线:查阅资料可知如表所示数据: 物质 乙醇 乙酸 乙酸乙酯 浓硫酸 沸点/℃ 78.5 117.9 77.5 338.0 [实验步骤] 某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下: ①在30 mL的大试管A中按体积比1∶4∶4配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液;②按如图所示连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5~10 min;   ③待试管B收集到一定量的产物后停止加热,撤去试管B并用力振荡,然后静置待分层;④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。 请根据题目要求回答下列问题: (1)步骤①配制该混合溶液的主要操作步骤为 ;写出制取乙酸乙酯的化学方程式: 。 (2)步骤②中需要小火均匀加热,其主要理由是 。 (3)指出步骤③所观察到的现象: ;分离出乙酸乙酯后,为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为 (填字母)。 A.P2O5 B.无水Na2SO4 C.碱石灰    D.NaOH固体 (4)某化学课外小组设计了如图所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去),与上图装置相比,此装置的主要优点有 。    1.分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是 A.分子中存在两种官能团 B.该有机物可以使溴水褪色 C.该有机物可以与发生加成反应 D.该有机物可以发生氧化反应、加成反应、取代反应和水解反应 2.乙酸乙酯是无色透明、有香味的油状液体,制备的实验装置如图所示。下列说法错误的是 A.实验原理为 B.浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂 C.中盛装的溶液为饱和溶液 D.先在试管中加入浓硫酸,然后边振荡试管边缓慢加入乙醇和乙酸 3.下列反应得到相同的产物,相关叙述错误的是 A.①的反应类型为取代反应 B.②的反应类型为加成反应 C.产物分子中所有碳原子共平面 D.产物的化学名称是乙酸异丙酯 4.在同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气,另一份等质量的有机物和足量的NaHCO3反应得到V2 L二氧化碳,若2V1=V2则有机物可能是 A. B.HOOC-COOH C.HOCH2CH2OH D. 5.下列装置可以分离乙醇和水的是 A. B. C. D. 6.有机物在反应中,常有下列原子间的共价键全部或部分断裂,如C﹣H、C﹣C、C=C、C﹣O、C=O、O﹣H.下列各反应中,反应物分子中断裂键的排列,正确的组合是(  ) 化学反应 加成反应 乙酸酯化 乙醇酯化 乙醇的催化氧化 加聚反应 ① C=C C﹣O O﹣H C﹣H C=C ② C=C C﹣O O﹣H C=O C﹣H ③ C﹣C C=O C﹣O C﹣H C=O ④ C=C C﹣O C﹣O C﹣C C=O A.① B.② C.③ D.④ 7.乙醇分子中不同的化学键如图:关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是    A.乙醇和钠反应,键①断裂 B.在铜催化下和O2反应生成乙醛,键①③断裂 C.浓硫酸作用下加热与醋酸的反应,键②断裂 D.点燃酒精灯,乙醇燃烧,所有键断裂 8.图是先用浓硫酸与乙醇反应制取乙烯,再由乙烯与Br2反应制备1,2-二溴乙烷(熔点:9.5 ℃沸点:131 ℃,)的反应装置(加热和夹持装置略去),下列说法错误的是 A.仪器X使用前要先拔掉上口的玻璃塞 B.装置B的作用是防堵塞 C.若略去装置C,会使液溴部分损耗 D.装置E是尾气处理装置,主要吸收尾气中的溴蒸气,防止污染环境 9.某有机物的结构简式如图所示,则下列说法中不正确的是 A.该有机物既能与反应,还能与反应 B.该有机物中有3种官能团 C.该有机物在一定条件下能发生加成、加聚、取代、氧化等反应 D.该有机物和足量金属钠反应生成气体 10.番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性,结构简式如图。下列说法错误的是 A.lmol该物质最多可与2molH2发生加成反应 B.该物质可被酸性KMnO4溶液氧化 C.1mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应,可放出22.4L(标准状况)CO2 D.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为6:1 11.从中药茯苓中提取的茯苓新酸其结构简式如图所示。下列有关茯苓新酸的说法错误的是 A.可使酸性KMnO4溶液褪色 B.可与金属钠反应产生H2 C.分子中含有3种官能团 D.可发生取代反应和加成反应 12.有机物肉桂酸有较多的用途,如用于食品添加剂、医药工业、制取香精香料等。肉桂酸(M)的结构简式如图所示,  ,另一有机物(N)的结构简式为HO-CH2CH=CHCH2-COOH,下列有关说法正确的是 A.M的分子式为C9H10O2 B.N在一定条件下能发生分子内酯化反应且生成五元环状的酯 C.M、N各取1mol与足量Na反应时消耗等量的Na D.M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色 13.合成除草剂炔草酯的中间体的结构如图,下列有关的说法正确的是    A.不能发生氧化反应 B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色 C.最多能消耗 D.M中所有原子可能共平面 14.丙烯酸乙酯具有菠萝香味,可用作食品添加剂。工业上可以用乙烯、丙烯等为原料合成制得。 (1)由CH2=CH2生成有机物A(分子式为C2H6O)的反应类型是 。 (2)丙烯酸乙酯(CH2=CH-COOCH2CH3)中含氧官能团的名称是 。 (3)有机物B的结构简式为 。 (4)CH2=CH2与无机物M生成有机物A的化学方程式为 ,有机物A发生催化氧化反应的化学方程式为 。 (5)有机物A、B反应生成丙烯酸乙酯的反应在实验室中可在如图装置中进行。 ①试管乙中试剂的名称是 ,试管乙中的导管口要在液面以上的原因是 。 ②该反应的化学方程式是 。 15.乙醇和乙酸在生活和工业生产中用途广泛。请完成以下关于乙醇和乙酸的相关问题: (1)乙醇是重要的燃料,已知在25℃、101kPa下,1kg乙醇充分燃烧能放出29713.04kJ热量,写出表示乙醇燃烧热的热化学方程式: 。 (2)乙醇燃料电池应用前景乐观,以稀硫酸为电解质溶液,燃料电池的正极电极反应式为: 。在负极除生成CO2外,还生成了极少量的乙酸,写出生成乙酸的电极反应式: 。 (3)乙醇和乙酸反应可生成乙酸乙酯,反应方程式为: 。在密闭容器中,利用该反应制备乙酸乙酯,实验中若起始时在容器中加入3mol乙醇、1mol乙酸和一定量的浓硫酸,充分反应后容器中残留的乙醇可能为 。 A.2mol     B.2.6mol     C.2.8mol     D.3mol (4)反应后可向反应混合物中加入 溶液,再用分液漏斗分离出乙酸乙酯。 1.(2019高二·上海·竞赛)有若干种相对分子质量为58的液态有机物,在氧气中燃烧均生成二氧化碳和水。对这些有机物进行官能团检验,下列实验现象记录一定不符合实际的是 选项 检验操作 实验现象 A 取样,加入新制氢氧化铜并加热 产生黑色沉淀 B 取样,滴加溴的四氯化碳溶液 红棕色褪去 C 取样,加入金属钠 有气体产生 D 取样,滴加紫色石蕊试液 石蕊试液变红色 2.(2021高二·吉林抚松·竞赛)国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品,下列说法错误的是 A.CH3CH2OH能与水互溶 B.NaClO通过氧化灭活病毒 C.过氧乙酸相对分子质量为76 D.氯仿的化学名称是四氯化碳 3.(2011高二·安徽·竞赛)下列实验操作及装置合理并能达到实验目的是 A. 制取并收集氨气 B. 收集并测定氧气的体积 C. 制乙酸乙酯 D. 用苯分离出碘水中的碘单质 4.(2010高三·湖北·竞赛)美国罗氏生产的奥司他韦磷酸盐胶囊剂(商品名中国大陆称达菲·港译特敏福,台湾译为克流感)是市场上唯一的奥司他韦制剂。2009的,由于甲型H1N1在世界范围的扩散,全球掀起一般抢购达菲原风潮。奥司他韦的结构如图;下列说法正确的是 A.奥司他志是一种芳香族化合物,分子式为C18H28O4N3 B.1mol该化合物可以和3mol氢气发生加成反应 C.该化合物能发生水解反应,加成反应、氧化反应和消去反应 D.奥司他韦可以和磷酸在一定条件下制取奥司他韦磷酸盐是由于具有碱性基团氨基 5.(2023高二·贵州遵义·竞赛)下列实验操作能达到实验目的的是 A.用向上排空气法收集NO B.用烧杯配制100 mL 0.100 mol·L-1的硫酸 C.用蒸发CuCl2溶液可得到CuCl2固体 D.向含少量水的乙醇中加入生石灰后蒸馏可得到无水乙醇 6.(2017高二·广东·竞赛)下列说法中,正确的是 A.医用消毒酒精中乙醇的浓度为90% B.食用油反复加热不会产生稠环芳香烃等有害物质 C.用银镜反应能判断淀粉水解是否完全 D.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性 7.(2021高二·吉林抚松·竞赛)化学与生活密切相关,下列说法错误的是 A.将“84”消毒液与75%酒精1:1混合,消毒效果更好 B.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应 C.用含有橙红色酸性重铬酸钾的仪器检验酒驾,利用的是乙醇的还原性 D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,采用的是牺牲阳极保护法 8.(2021高二·吉林抚松·竞赛)春季复工、复学后,公用餐具消毒是防控新型冠状病毒传播的有效措施之一。下列可直接用作公用餐具消毒剂的是 A.95%的乙醇溶液 B.40%的甲醛溶液 C.次氯酸钠稀溶液 D.生理盐水 9.(2021高二·吉林抚松·竞赛)面对突如其来的新型冠状病毒,越来越多人意识到口罩和医用酒精的重要作用,医用口罩由三层无纺布制成,无纺布的主要原料是聚丙烯树脂。下列说法错误的是 A.医用口罩能有效预防新型冠状病毒传染 B.聚丙烯树脂属于合成有机高分子材料 C.医用酒精中乙醇的体积分数为95% D.抗病毒疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性 10.(2007高二·河南·竞赛)含氧酸与醇反应生成酯时,是酸提供羟基还是醇提供羟基的问题曾成为20世纪30年代化学界一大疑难问题。1934年科学家用苯甲酸与一种硫醇(R-S-H)进行酯化,结果产物不是硫化氢和普通酯,而是含硫的酯和水。若8g硫醇A与苯甲酸在一定条件下反应后生成16.6g含硫的酯,同时还有1.8g硫醇A剩余,则A的结构简式是 A.CH3-S-H B.CH3-CH2-S-H C. D.CH3-CH2–CH2-CH2-S-H 11.(2009高二·安徽·竞赛)制备乙酸乙酯的反应为: + CH3CH2OH +H2O 为提高乙酸乙酯的产率,最好采取的措施是 A.在反应时加NaOH B.在反应时加入氧化剂 C.在反应时加入还原剂 D.在反应时加入过量C2H5OH ,并不断除去水 12.(2009·上海·初赛)英国路透社曾报道:以色列军方已经研制出一种新的刺激性非致命武器,可用来驱散抗议者,这种新武器叫臭鼬弹。已知臭鼬剂主要成分是丁硫醇(C4H9SH),人的口臭是由于分泌出有臭味的甲硫醇(CH3SH),液化气中添加的报警剂是极臭的乙硫醇(C2H5SH)。下列说法你认为不正确的是 A.丁硫醇、甲硫醇与乙硫醇互为同系物 B.沸点不同的丁硫醇有四种 C.丁硫醇在空气中燃烧生成二氧化碳、二氧化硫和水 D.在水溶液中,乙硫醇比乙醇更难电离出H+离子 13.(2007高二·安徽·竞赛)下列化合物中,最不易在酸性条件下被CrO3氧化的是 A. B. C. D. 14.(2011高二·广西·竞赛)今年初公开的研究结果表明,“海卫 一”等星球上也有火山喷发现象。“海卫一”喷出来的是水、冰、甲醇一水合物的混合物, 甲醇 一水合物的分子式是 。利用煤制取合成气(一氧化碳和氢气), 其反应方程式是 , 进而用一氧化碳和氢气直接合成甲醇,反应方程式是 。甲醇可以和镁反应,反应方程式是 。 15.(2013高二·广东·竞赛)乙酸乙酯是一种重要的化工原料,是良好的有机溶剂,也是有机合成原料,可用于染料、药物、香料的制备。请回答下列问题: (1)目前,实验室和工业上常用乙酸与乙醇在浓硫酸存在条件下反应制备乙酸乙酯:CH3COOH + CH3CH2OH   CH3COOCH2CH3 + H2O ①欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有 ( 要求写出两条)。 ②该反应中,浓硫酸的主要作用是 ;使用硫酸可能带来的问题有 (要求写出两条)。 (2)离子液体指熔点较低的离子化合物,具有低挥发性、高沸点等特点,作为 一种环境友好的溶剂和催化体系而备受瞩目。有研究者报道了利用离子液体咪唑磷酸二氢盐作为合成乙酸乙酯的催化剂。 ①反应条件对酯化过程影响的实验结果见下表(表中,n指物质的量,单位为mol) : 序号 n(乙酸):n(乙醇):n(离子液体) 反应时间t/h 乙醇转化率/1% 1 1.2:1:0.15 3 80.04 2 1.2:1:0.15 3.5 87.23 3 1.2:1:0.15 4 90.18 4 1.2:1:0.15 4.5 90.45 5 1.2:1:0.15 5 90.64 6 1.0:1:0.15 4 81.85 7 1.1:1:0.15 4 86.41 8 1.3:1:0.15 4 90.52 9 1.4:1:0.15 4 89.28 10 1.2:1:0.05 4 76.50 11 1.2:1:0.10 4 83.26 12 1.2:1:0.20 4 90.48 13 1.2:1:0.25 4 90.92 分析上表数据,利用该离子液体催化合成乙酸乙酯的适宜条件是什么 ?说明理由。 ②由于本实验所用的离子液体与酯化产物互溶,故考虑采用溶剂萃取的方法分离出离子液体。溶剂与原料、酯化产物及离子液体的溶解性实验结果见下表( [注] :“混合溶液” 由乙醇、乙酸、乙酸乙酯、水和离子液体按一定比例组成) : 反应体系中的物质 溶剂 四氯化碳 三氯甲烷 环已酮 乙醇 互溶 互溶 互溶 乙酸 互溶 互溶 互溶 水 互溶 互溶 分层,水在下层 乙酸乙酯 互溶 分层,乙酸乙酯在上层 互溶 离子液体 互溶 分层,且呈分散状态存在于三氯甲烷中 离子液体在环己酮中呈固体状,且聚集在反应器底部 混合溶液[注] 互溶 分层 分层 分析上表,应选取哪种化合物作为离子液体的萃取溶剂 ?你选择的理由是什么 ? ③已知部分有机物的沸点见下表: 有机物 乙醇 乙酸 乙酸乙酯 四氯化碳 三氯甲烷 环己酮 沸点/°C 78.5 117 77.1 76.8 61.7 155.7 请具体说明如何从反应混合物中分离出乙酸乙酯产物和离子液体 ? / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题09 乙醇与乙酸 模块一:竞赛技巧总结 模块二:易错试题精选 模块三:培优试题精选 模块四:竞赛真题精选 竞赛技巧1 醇类化合物的制法 (1)烯烃水合 (2)烯烃间接水合 工业上可以将烯烃通入稀硫酸(60~65%硫酸水溶液)中,即在酸催化下水合成醇 其中可能涉及碳正离子重排过程 (3)硼氢化氧化反应 特点:①产率高;具有高度的方向选择性。②总结果相当于水分子在双键上的反马加成.所以不对称的烯烃经硼氢化氧化反应可以得到相应的伯醇。 竞赛技巧2 硫醇类化合物及其反应 1.硫醇的物理性质:硫醇难形成氢键,不能缔合,不溶于水,沸点低于相应的醇,低级硫醇有恶臭味(添加于煤气中检漏)。 2.硫醇的化学性质: ①弱酸性:硫醇酸性比醇强,能与碱(如氢氧化钠)和重金属汞、铜、银、铅等成盐,称为硫醇盐: ②硫醇易被温和的氧化剂(如:H2O2,NaIO,I2或O2)氧化成二硫化物:,该反应可以定量进行,可用来测定巯基化合物的含量,在石油工业中,利用该反应生成无酸性的二硫化物以避免酸性的腐蚀,并可除去硫醇的恶臭味。 ③硫醇与强氧化剂(如:HNO3、KMnO4)作用,可被氧化成磺酸:RSHRSO3H ④脱硫反应 竞赛技巧3 醇各类氧化反应的总结 氧化剂 一级醇 二级醇 三级醇 特点和说明 KMnO4 冷,稀,中性 - - - 酸性,碱性 酸 酮 小分子酸,酮 K2Cr2O740~50%H2SO4 醛酸 酮 小分子酸,酮 酸性条件 HNO3 稀 醛酸 - - 浓 酸 酮 环醇环酮 小分子酸,酮 环醇酮 、酸 酸性条件 新制MnO2 烯丙醇苯甲醇醛 酮 - 中性,不饱和键不受影响 沙瑞特试剂(CrO3吡啶) 醛 酮 - 弱碱,反应条件温和,不饱和键不受影响。 琼斯试剂(CrO3+稀H2SO4) 醛(产率不高,不用。) 酮 - 稀酸,反应条件温和,不饱和键不受影响。 费慈纳-莫发特试剂(二环己基碳二亚胺二甲亚砜) 醛(产率很高) 酮 - 酸性 (H3PO4),其它基团不受影响。 竞赛技巧4 醇的酸性强弱的分析 1.液相测定酸性强弱:H2O>CH3OH>RCH2OH>R2CHOH>R3COH>HC≡CH>NH3>RH,在液相中,溶剂化作用会对醇的酸性强弱产生影响,溶剂化作用使负电荷分散,而使RO-稳定,1oROH负离子空阻小,溶剂化作用大,3oROH负离子空阻大,溶剂化作用小。 2.气相测定酸性强弱:(CH3)3CCH2OH>(CH3)3COH>(CH3)2CHOH>C2H5OH>CH3OH>H2O 竞赛技巧5 羧酸的性质 1.羧基上羰基的反应 (1)酰卤的生成 羧酸与三氯化磷、五氯化磷、氯化亚砜等作用,生成酰氯。 RCOOH+PCl3(PCl5、SOCl2)RCOCl (2)酸酐的生成 在脱水剂的作用下,羧酸加热脱水,生成酸酐。常用的脱水剂有五氧化二磷等。 RCOOH+RCOOHRCOOOCR (3)酯化反应 羧酸与醇在酸的催化作用下生成酯的反应,称为酯化反应。酯化反应是可逆反应,为了提高酯的产率,可增加某种反应物的浓度,或及时蒸出反应生成的酯或水,使平衡向生成物方向移动。 RCOOH+R1OHRCOOR1 + H2O 酯化反应可按两种方式进行: 实验证明,大多数情况下,酯化反应是按①的方式进行的。如用含有示踪原子18O的甲醇与苯甲酸反应,结果发现18O在生成的酯中。 (4)酰胺的生成 在羧酸中通入氨气或加入碳酸铵,首先生成羧酸的铵盐,铵盐胺热脱水生成酰胺。 RCOOH+NH3RCOONH4 RCONH2 2.羧基的还原反应 羧酸在一般情况下,和大多数还原剂不反应,但能被强还原剂—氢化锂铝还原成醇。用氢化铝锂还原羧酸时,不但产率高,而且分子中的碳碳不饱和键不受影响,只还原羧基而生成不饱和醇。例如:RCH2CH═CHCOOHRCH2CH═CHCH2OH 3、羧酸中的α– H反应 羧基和羰基一样,能使α– H活化。但羧基的致活作用比羰基小,所以羧酸的α– H卤代反应需用在红磷等催化剂存在下才能顺利进行。 CH3COOH + Cl2CH2ClCOOHCHCl2COOHCCl3COOH 4、脱羧基反应 羧酸分子脱去羧基放出二氧化碳的反应叫脱羧反应。例如,低级羧酸的钠盐及芳香族羧酸的钠盐在碱石灰(NaOH–CaO)存在下加热,可脱羧生成烃。 CH3COONaCH4↑+Na2CO3 这是实验室用来制取纯甲烷的方法。 一元羧酸的脱羧反应比较困难,把羧酸盐蒸气通过加热至400~500℃的钍、锰或镁的氧化物,则脱羧生成酮。 2CH3COOHCH3COCH3+CO2↑+H2O 当一元羧酸的α–碳上连有吸电子基时,脱羧较容易进行,如:CCl3COOHCHCl3+CO2↑ 竞赛技巧6 乙烯酮(CH2=C=O)的性质及制备 一、结构特点‌ (1)‌杂化轨道‌: 左侧碳(CH2)为sp²杂化,中间碳(C=O)为sp杂化,呈直线型结构。 (2)分子中两个π键(C=C和C=O)相互正交,导致高反应活性。 (3)‌电子特性‌: 羰基氧的强吸电子效应使乙烯酮成为强亲电试剂,易与亲核试剂反应。 二、基本性质‌ 1.‌物理性质:无色有毒气体,具有强烈刺激性气味‌35,沸点-56℃‌68,熔点-150.5℃‌5。 微溶于乙醚、芳烃、卤代烃等有机溶剂,可与水、醇类剧烈反应。 2.‌化学性质‌ (1)‌亲电加成反应‌: 与含活泼氢的化合物(如HX、水、醇、羧酸、胺)反应,生成酰卤、羧酸、酯、酸酐、酰胺等衍生物。 A.CH2=C=O+HClCH3COCl B.CH2=C=O+H2OCH3COOH C.CH2=C=O+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 D.CH2=C=O+CH3COOH (CH3CO)2O E.CH2=C=O+CH3NH2CH3CONHCH3 (2)‌聚合反应‌: 室温下易聚合成二聚乙烯酮(),0℃即可发生聚合;高温(如加热)可解聚为乙烯酮单体。 (3)‌分解反应‌: 在高温或光照下易分解,生成一氧化碳和烃类。 三、制备方法‌ (1)‌实验室制备 A.‌乙酸分子内脱水‌: 乙酸在高温(500-600℃)或脱水剂(如P2O5)作用下脱水生成乙烯酮。 B.‌消除反应‌: 溴代酰卤(如溴乙酰溴)与锌粉反应,通过E2或E1CB机制脱去两分子HBr生成乙烯酮。 (2)‌工业制备‌ A.‌乙炔与氧气催化氧化‌: 2HC≡CH+ O22CH2=C=O。 B.‌丙酮或醋酸热解‌: 丙酮高温热解生成乙烯酮,或醋酸蒸气通过500-600℃反应管分解制得。 1.按照如图装置持续通入气体X,可以看到a处有红色物质生成,b处变蓝,c处得到液体,则X可能是(假设每个反应均完全) A. B.或 C. D. 【答案】A 【解析】图示装置,持续通入X气体,a处放的是氧化铜,a处有红棕色物质生成,说明有金属铜生成,b处是硫酸铜白色粉末,b处变蓝是硫酸铜白色粉末遇水生成五水合硫酸铜变蓝,c处得到液体是易液化的气体遇到冰水混合物会变为液体,所以X气体与氧化铜反应生成铜、水和易液化的气体。A.乙醇和氧化铜反应CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O,a处有红棕色物质生成,b处硫酸铜白色粉末遇水生成五水合硫酸铜变蓝,乙醛的沸点20.8℃,所以c处气体遇到冰水混合物,得到液体是易液化的乙醛,符合题意,选项A正确;B.CO和H2都能和氧化铜反应,分别生成二氧化碳和水,a处有红棕色物质生成,b处硫酸铜白色粉末遇水生成五水合硫酸铜变蓝,二氧化碳在0℃为气体,所以c处气体遇到冰水混合物得不到液体,不符合题意,选项B错误;C.氢气与灼热的氧化铜反应2NH3+3CuO 3Cu+3H2O+N2生成铜、氮气和水,a处有红棕色物质生成,b处硫酸铜白色粉末遇水生成五水合硫酸铜变蓝,但c处得不到液体,选项C错误;D.H2O和氧化铜不反应,a处不会有红棕色物质生成,选项D错误;答案选A。 2.催化氧化的产物是的醇是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】醇发生催化氧化反应生成醛时,只与分子中的原子团有关,与其他基团无关,则被氧化的醇为;答案选A。 3.下列有关酯化反应的说法正确的是(    )。 A.醇与酸的反应都是酯化反应 B.酯化反应和中和反应原理一样 C.酯化反应既属于取代反应,也属于可逆反应 D.酯化反应的机理是羧酸去掉氢原子而醇去掉羟基 【答案】C 【解析】A.醇与酸作用生成酯和水的反应才是酯化反应,A项错误;B.中和反应是指酸和碱反应生成盐和水,与酯化反应原理不同,B项错误;C.酯化反应属于取代反应,也是可逆反应,C项正确;D.酯化反应的机理是羧酸去掉,醇去掉H原子,D项错误。 故选C。 4.若乙酸分子中的都是,乙醇分子中的都是,二者发生酯化反应所得生成物中水的相对分子质量是 A.16 B.18 C.20 D.22 【答案】C 【解析】酸与醇发生反应生成酯和水,反应的过程中酸失羟基,醇失氢,乙酸与乙醇反应方程式如下:,生成的水为H218O,故水的相对分子质量为20。答案选C。 5.乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,某学习小组设计以下两套装置用乙醇、乙酸和浓硫酸分别制备乙酸乙酯(沸点77.2℃)。下列说法不正确的是 A.浓硫酸能加快酯化反应速率 B.不断蒸出酯,会降低其产率 C.装置b比装置a原料损失的少 D.可用分液的方法分离出乙酸乙酯 【答案】B 【分析】A.制取乙酸乙酯时,需要加入浓硫酸做催化剂和吸水剂;B.可逆反应,减少生成物浓度,有利于反应正向移动;C.装置b采用水浴受热均匀,比装置a原料损失的少;D.分离互不相溶的液体,可用分液的方法分离,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,可用分液操作方法分离出乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液。 【解析】A.乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应,化学反应为: CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O ,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,故浓硫酸的作用为催化剂,吸水剂,浓硫酸能加快酯化反应速率,故A正确;B.该制备乙酸乙酯反应为可逆反应,不断蒸出酯,减少生成物浓度,有利于反应正向移动,会提高其产率,故B错误;C.乙醇、乙酸易挥发,甲装置则采取直接加热的方法,温度升高快,温度不易于控制,装置b采用水浴受热均匀,相对于装置a原料损失的少,故C正确;D.分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡,让饱和碳酸钠溶液中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,静置分层后取上层得乙酸乙酯,故D正确;故选B。 6.某有机物的结构简式为CH2OH(CHOH)4CH2CH=CH2,其对应的性质不正确的是(  ) A.与钠反应放出氢气 B.1mol该有机物最多可与5mol乙酸发生酯化反应 C.能发生加成反应 D.可与纯碱溶液反应产生气泡 【答案】D 【分析】该有机物含有羟基,故能与钠反应放出氢气,与乙酸发生酯化反应;该有机物含有碳碳双键,能发生加成反应;该有机物中无羧基,所以不能与Na2CO3反应。 【解析】A.分子中含有羟基,能与钠反应放出氢气,故A正确;B.1mol该有机物含有5mol羟基,最多可与5mol乙酸发生酯化反应,故B正确;C.分子中含有碳碳双键,能发生加成反应,故C正确;D.分子中不含羧基,不能与纯碱溶液反应产生气泡,故D错误;故答案选D。 7.有机物醇A与羧酸B发生酯化反应生成分子式为C9H18O2的酯,0.5molA完全燃烧产生的气体被足量的澄清石灰水吸收生成200g沉淀,则下列说法正确的是(    ) A.A的分子式为C4H8O B.B的分子式为C5H10O2 C.酯C9H18O2在稀硫酸溶液中不水解 D.有机物A、B都能与NaHCO3溶液反应 【答案】B 【解析】A.0.5molA完全燃烧生成的CO2与Ca(OH)2反应生成200gCaCO3,根据C原子守恒可知A中含有4个C原子,由生成酯的化学式可知,有机物醇A的分子式为,A项错误;B. 根据分子式为的酯和分子式为的醇可得B的分子式为,B项正确;C. 酯在稀硫酸中也能发生水解,C项错误;D. A为醇,醇不能与溶液反应,D项错误;答案选B。 8.某酯A的分子式为C5H10O2,已知A~E有如图转化关系,且C、E均能发生银镜反应,则A的结构可能有(  ) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 【答案】A 【解析】根据题意可知A属于饱和一元羧酸与饱和一元醇形成的酯,故可先分析C5H10O2可能的结构:①HCOOC4H9、②CH3COOC3H7、③CH3CH2COOC2H5、④C3H7COOCH3。①的水解产物中含有HCOOH,能发生银镜反应,符合题意,①的另一水解产物为C4H9OH,结构共有4种,其中能够发生催化氧化生成醛的只有两种;②③④水解产物中分别含有:CH3COOH、CH3CH2COOH和C3H7COOH,均不能发生银镜反应,故被排除。所以符合题意的只有两种,故选A。 9.下列物质可以用来鉴别乙醇、乙酸、乙酸乙酯的试剂是(    )。 A.稀硫酸 B.溶液 C.饱和碳酸钠溶液 D.蒸馏水 【答案】C 【解析】A.乙醇和乙酸与稀硫酸均不反应,且二者都能溶于水,故加入稀硫酸不能鉴别,故A不符;B.乙醇和不反应,易溶于水,乙酸和发生中和反应,但没有明显现象,故加入溶液不能鉴别,故B不符;C.乙醇溶于水,乙酸和碳酸钠反应能生成二氧化碳气体,乙酸乙酚不溶于饱和碳酸钠溶液,溶液分层,故加入饱和碳酸钠溶液能鉴别,故C符合;D.乙醇和乙酸均溶于水,乙酸乙酯不溶于水,故加入蒸馏水不能鉴别,故D不符。故选C。 10.在3支试管中分别放有①1 mL乙酸乙酯和3 mL水 ②1 mL 溴苯和3 mL水 ③1 mL乙酸和3 mL水。下图中3支试管从左到右的排列顺序为 A.①②③ B.①③② C.②①③ D.②③① 【答案】D 【解析】几种液体的密度:ρ(溴苯)>ρ(水)>ρ(乙酸乙酯),溴苯和乙酸乙酯难溶于水,乙酸与水混溶,则3支试管从左到右的顺序为②③①,答案选D。 11.下列说法中正确的是 A.乙醇分子中有—OH基团,所以乙醇溶于水后溶液显碱性 B.乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇溶于水后溶液显酸性 C.乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水,说明乙醇分子中含有C、H、O三种元素 D.乙醇羟基中的氢原子比乙烷中的氢原子活泼 【答案】D 【解析】A. 乙醇是非电解质,溶于水后不发生电离,因此乙醇溶液不显碱性,A错误;B. 乙醇是非电解质,溶于水后不发生电离,因此乙醇溶液不显酸性,B错误;C. 物质燃烧生成二氧化碳和水,只能说明该物质中含有C、H元素,C错误;D. 根据乙醇能与Na反应,乙烷与Na不反应这一事实说明乙醇羟基中的氢原子比乙烷中的氢原子活泼,D正确。 答案选D。 12.下列物质中不能用来鉴别乙醇和乙酸的是 A.铁粉 B.溴水 C.碳酸钠溶液 D.紫色石蕊溶液。 【答案】B 【解析】A.乙醇和Fe不反应、乙酸和Fe反应生成氢气,现象不同,可以鉴别,故A不选;B.乙醇和乙酸都不和溴反应,且都与溴水互溶,现象相同,无法鉴别,故B选;C.碳酸钠能和乙酸反应生成二氧化碳气体,和乙醇不反应,现象不同,可以鉴别,故C不选;D.乙酸能使紫色石蕊试液变红色,乙醇不能使紫色石蕊试液变色,现象不同,可以鉴别,故D不选;故选B。 13.46g某无色液体与足量钠完全反应,得到11.2L氢气(标准状况),该物质可能是 A. B. C. D. 【答案】D 【分析】11.2L氢气(标准状况)的物质的量是0.5mol,则46g某无色液体需能与钠反应提供1mol的氢原子。与氧原子连接的氢原子能被钠置换,与碳原子连接的氢原子不能被钠置换。 【解析】A.46g物质的量为,与钠反应能提供0.77mol氢原子,A不符合题意;B.46g物质的量为,与钠反应能提供2.6mol氢原子,B不符合题意;C.据分析,不能与钠反应, C不符合题意;D.46g物质的量为,与钠反应能提供1mol氢原子,D符合题意;故选D。 14.苹果醋是一种由苹果汁发酵而成的酸性饮品,具有解毒、降脂等药效。苹果酸是一种常见的有机酸,其结构简式为 。 (1)苹果酸的分子式为 。 (2)1mol苹果酸与足量金属钠反应,能生成标准状况下的氢气 L。 (3)苹果酸可能发生的反应是 (填序号)。 A.与NaOH溶液反应 B.与石蕊试液作用 C.与乙酸在一定条件下发生酯化反应 D.与乙醇在一定条件下发生酯化反应 【答案】(1)C4H6O5 (2)33.6 (3)ABCD 【解析】(1)由苹果酸的结构简式可知,苹果酸的分子式C4H6O5,故答案为C4H6O5;(2)由于苹果酸分子中存在2个和1个,它们都能与Na反应生成,所以1mol苹果酸与足量的Na反应成1.5mol,所得在标准状况下的体积为,故答案为:33.6L;(3)由于苹果酸中存在,所以苹果酸显酸性,能与NaOH溶液反应,使石蕊试液变红,能与乙醇发生酯化反应;由于苹果酸中在,所以能与乙酸发生酯化反应,则ABCD均正确,故答案为:ABCD。 15.资料在线:查阅资料可知如表所示数据: 物质 乙醇 乙酸 乙酸乙酯 浓硫酸 沸点/℃ 78.5 117.9 77.5 338.0 [实验步骤] 某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下: ①在30 mL的大试管A中按体积比1∶4∶4配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液;②按如图所示连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5~10 min;   ③待试管B收集到一定量的产物后停止加热,撤去试管B并用力振荡,然后静置待分层;④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。 请根据题目要求回答下列问题: (1)步骤①配制该混合溶液的主要操作步骤为 ;写出制取乙酸乙酯的化学方程式: 。 (2)步骤②中需要小火均匀加热,其主要理由是 。 (3)指出步骤③所观察到的现象: ;分离出乙酸乙酯后,为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为 (填字母)。 A.P2O5 B.无水Na2SO4 C.碱石灰    D.NaOH固体 (4)某化学课外小组设计了如图所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去),与上图装置相比,此装置的主要优点有 。    【答案】(1)在一支30 mL的大试管(A)中注入4 mL乙醇,缓慢加入1 mL的浓硫酸,边加边振荡试管,待冷却至室温时,再加入4 mL乙酸并摇匀 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O (2)一方面,用大火加热,反应物容易随生成物(乙酸乙酯)一起蒸出来,导致原料的大量损失;另一方面,温度太高,可能发生其他副反应 (3)试管B中的液体分成上下两层,上层油状液体无色(可以闻到水果香味),下层液体显(浅)红色,振荡后下层液体的红色变浅 B (4)①增加了温度计,便于控制发生装置中反应液的温度,减少副产物的产生;②增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合液,以提高乙酸乙酯的产量;③增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯 【分析】(1)配制乙醇、浓硫酸、乙酸混合液时,各试剂加入试管的顺序依次为:CH3CH2OH→浓H2SO4→CH3COOH;乙酸与乙醇反应的方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;(2)若用大火加热,反应物容易随生成物(乙酸乙酯)一起蒸出来,导致原料的大量损失;另一个方面,温度太高,可能发生其他副反应;(3)步骤③中的主要现象是:试管B中的液体分成上下两层,上层油状液体无色(可以闻到水果香味),下层液体(浅)红色,振荡后下层液体的红色变浅;(4)①增加了温度计,便于控制发生装置中反应液的温度,减少副产物的产生;②增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合液,以提高乙酸乙酯的产量;③增加了水冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯。 【解析】(1)配制乙醇、浓硫酸、乙酸混合液时,各试剂加入试管的顺序依次为:CH3CH2OH→浓H2SO4→CH3COOH,将浓H2SO4加入乙醇中,边加边振荡是为了防止混合时产生热量导致液体飞溅造成事故;将乙醇与浓H2SO4的混合液冷却后再与乙酸混合,是为了防止乙酸的挥发造成原料的损失。在加热时试管中所盛溶液不能超过试管容积的1/3。因为试管容积为30mL,那么所盛溶液不超过10mL,按体积比1∶4∶4的比例配浓H2SO4、乙酸和乙醇的混合溶液,由此可知,对应的浓硫酸、乙酸和乙醇的体积为1mL、4mL、4mL。配制混合溶液的主要操作步骤可叙述为:在一支30mL的大试管(A)中注入4mL乙醇,缓慢加入1mL的浓硫酸,边加边振荡试管,待冷却至室温时,再加入4mL乙酸并摇匀,其反应的化学方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;故答案为在一支30mL的大试管(A)中注入4mL乙醇,缓慢加入1mL的浓硫酸,边加边振荡试管,待冷却至室温时,再加入4mL乙酸并摇匀;CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。 (2)由题中给出的各物质的主要物理性质,根据各物质的沸点数据可知,乙酸(117.9℃)、乙醇(78.0℃)的沸点都比较低,且与乙酸乙酯的沸点(77.5℃)比较接近,若用大火加热,反应物容易随生成物(乙酸乙酯)一起蒸出来,导致原料的大量损失;另一个方面,温度太高,可能发生其他副反应,故答案为一方面,用大火加热,反应物容易随生成物(乙酸乙酯)一起蒸出来,导致原料的大量损失;另一方面,温度太高,可能发生其他副反应。 (3)在步骤③中的主要现象是:试管B中的液体分成上下两层,上层油状液体无色(可以闻到水果香味),下层液体(浅)红色,振荡后下层液体的红色变浅。分离出来的是粗产品乙酸乙酯层,乙酸乙酯粗产品的提纯方法步骤为:①向粗产品中加入碳酸钠粉末(目的是除去粗产品中的乙酸);②向其中加入饱和食盐水与饱和氯化钙溶液,振荡、静置、分液(目的是除去粗产品中的乙醇);③向其中加入无水硫酸钠(目的是除去粗产品中的水);④最后将经过上述处理后的液体放入另一干燥的蒸馏瓶内,再蒸馏,弃去低沸点馏分,收集温度在76-78℃之间的馏分即得纯的乙酸乙酯,故选B项,故答案为试管B中的液体分成上下两层,上层油状液体无色(可以闻到水果香味),下层液体显(浅)红色,振荡后下层液体的红色变浅;B。 (4)对比两个实验装置图结合乙酸乙酯制备过程中的各种条件控制,可以看出后者的三个突出的优点:①增加了温度计,便于控制发生装置中反应液的温度,减少副产物的产生;②增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合液,以提高乙酸乙酯的产量;③增加了水冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯,故答案为①增加了温度计,便于控制发生装置中反应液的温度,减少副产物的产生;②增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合液,以提高乙酸乙酯的产量;③增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯。 1.分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是 A.分子中存在两种官能团 B.该有机物可以使溴水褪色 C.该有机物可以与发生加成反应 D.该有机物可以发生氧化反应、加成反应、取代反应和水解反应 【答案】B 【解析】A.该分子中含官能团有羟基和羧基、醚键、碳碳双键,共4种,故A错误;B.含有的碳碳双键能和溴发生加成反应而使溴水褪色,故B正确;C.碳碳双键能和氢气发生加成反应,1mol该有机物能与3mol氢气发生加成反应,故C错误;D.该有机物中不含酯基、肽键或卤原子,所以不能发生水解反应,故D错误;答案选B。 2.乙酸乙酯是无色透明、有香味的油状液体,制备的实验装置如图所示。下列说法错误的是 A.实验原理为 B.浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂 C.中盛装的溶液为饱和溶液 D.先在试管中加入浓硫酸,然后边振荡试管边缓慢加入乙醇和乙酸 【答案】D 【分析】乙酸与乙醇在浓硫酸、加热的条件下发生反应产生乙酸乙酯,乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解反应。 【解析】A.乙酸与乙醇在浓硫酸、加热的条件下发生反应,反应为:,故A正确;B.在反应中,浓硫酸为催化剂,该反应为可逆反应,利用浓硫酸的吸水性,促使平衡向正反应方向进行,故B正确;C.中盛装的溶液为饱和溶液,可以中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,故C正确;D.浓硫酸密度大,并且吸水会放热,所以制备乙酸乙酯时试剂的加入顺序为:先加入乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸,故D错误;故答案选D。 3.下列反应得到相同的产物,相关叙述错误的是 A.①的反应类型为取代反应 B.②的反应类型为加成反应 C.产物分子中所有碳原子共平面 D.产物的化学名称是乙酸异丙酯 【答案】C 【解析】A.反应①为乙酸和异丙醇在酸的催化下发生酯化反应生成了乙酸异丙酯和水,因此,①的反应类型为取代反应,故A项正确;B.反应②为乙酸和丙烯发生加成反应生成乙酸异丙酯,故B项正确;C.乙酸异丙酯分子中含有4个饱和的碳原子,其中异丙基中存在着一个饱和碳原子连接两个饱和碳原子和一个乙酰氧基,类比甲烷的正四面体结构可知,乙酸异丙酯分子中的所有碳原子不可能共平面,故C项错误;D.两个反应的产物是相同的,从结构上看,该产物是由乙酸与异丙醇通过酯化反应生成的酯,故其化学名称是乙酸异丙酯,故D项正确;故本题选C。 4.在同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气,另一份等质量的有机物和足量的NaHCO3反应得到V2 L二氧化碳,若2V1=V2则有机物可能是 A. B.HOOC-COOH C.HOCH2CH2OH D. 【答案】B 【解析】有机物和过量Na反应得到V1L氢气,说明分子中含有R-OH或-COOH,另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3反应得到V2L二氧化碳,说明分子中含有-COOH, 存在反应关系式:R-OH~H2,-COOH~H2,以及-COOHCO2, 若2V1=V2,说明分子中只含有-COOH,只有B符合,故选B。 5.下列装置可以分离乙醇和水的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】A.乙醇中含少量水时,通常可以加入适量生石灰后再蒸馏,可收集到无水乙醇,所以A装置正确,选A;B.乙醇蒸气和水蒸气都可以被浓硫酸吸收,所以不能用浓硫酸洗气,也没有合适的溶剂只吸收水蒸气,B不正确;C.乙醇是一种易挥发的液体,可以和水以任意比互溶,所以既不能降温让水结冰析出,C不正确;D.乙醇与水相互溶解,不能用萃取剂萃取,D不正确。 6.有机物在反应中,常有下列原子间的共价键全部或部分断裂,如C﹣H、C﹣C、C=C、C﹣O、C=O、O﹣H.下列各反应中,反应物分子中断裂键的排列,正确的组合是(  ) 化学反应 加成反应 乙酸酯化 乙醇酯化 乙醇的催化氧化 加聚反应 ① C=C C﹣O O﹣H C﹣H C=C ② C=C C﹣O O﹣H C=O C﹣H ③ C﹣C C=O C﹣O C﹣H C=O ④ C=C C﹣O C﹣O C﹣C C=O A.① B.② C.③ D.④ 【答案】A 【解析】加成反应是机物分子中的双键或叁键发生断裂;酯化反应的机理是酸脱羟基醇脱氢;乙醇的催化氧化的机理是醇脱去羟基上的氢以及与羟基所连的碳上的氢;加聚反应机物分子中的双键或叁键发生断裂,故选A。 7.乙醇分子中不同的化学键如图:关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是    A.乙醇和钠反应,键①断裂 B.在铜催化下和O2反应生成乙醛,键①③断裂 C.浓硫酸作用下加热与醋酸的反应,键②断裂 D.点燃酒精灯,乙醇燃烧,所有键断裂 【答案】C 【解析】A.醇和钠反应时醇羟基上O-H键断裂,即键①断裂,故A正确;B.醇发生催化氧化时,连接醇羟基碳原子上的C-H键和醇羟基中O-H键断裂,即键①和键③断裂,故B正确;C.乙醇和乙酸发生酯化反应时,醇羟基上O-H键断裂,即键①断裂,故C错误;D.在空气中完全燃烧时生成二氧化碳和水,断裂①②③④⑤,即所有键均断裂 故D正确;故答案为C。 8.图是先用浓硫酸与乙醇反应制取乙烯,再由乙烯与Br2反应制备1,2-二溴乙烷(熔点:9.5 ℃沸点:131 ℃,)的反应装置(加热和夹持装置略去),下列说法错误的是 A.仪器X使用前要先拔掉上口的玻璃塞 B.装置B的作用是防堵塞 C.若略去装置C,会使液溴部分损耗 D.装置E是尾气处理装置,主要吸收尾气中的溴蒸气,防止污染环境 【答案】A 【分析】浓硫酸和乙醇在A中共热,乙醇发生消去反应得到乙烯,乙醇易挥发,乙烯中混有乙醇,用B中的水吸收乙醇,浓硫酸有强氧化性,乙烯中会混有二氧化碳、二氧化硫,用C中NaOH溶液吸收二氧化碳、二氧化硫,乙烯与溴在D中小试管内反应制得1,2-二溴乙烷,用E中NaOH吸收挥发出的溴,防止污染空气。 【解析】A.X为恒压滴液漏斗,恒压滴液漏斗中液面上方气体与三颈烧瓶内相通,液体容易流下,使用前不用拔掉上口的玻璃塞,故A错误;B.装置B中的长玻璃管可以平衡装置内气体的压强,起到防堵塞安全作用,故B正确;C.浓硫酸与乙醇反应生成乙烯的过程中会产生二氧化硫等杂质气体,装置C中的氢氧化钠可以除去乙烯中的二氧化硫,否则二氧化硫也会与液溴反应,会使液溴部分损耗,故C正确;D.溴易挥发,尾气中会含有少量溴蒸气,装置E中的氢氧化钠可以吸收溴蒸气,防止污染环境,故D正确;故选A。 9.某有机物的结构简式如图所示,则下列说法中不正确的是 A.该有机物既能与反应,还能与反应 B.该有机物中有3种官能团 C.该有机物在一定条件下能发生加成、加聚、取代、氧化等反应 D.该有机物和足量金属钠反应生成气体 【答案】D 【解析】A.含羧基,既能与Na反应,还能与NaOH、Na2CO3反应,含羟基,能与Na反应,故A正确;B.分子中含碳碳双键、羟基、羧基,共3种官能团,故B正确;C.含碳碳双键可发生加成、加聚反应,含羟基、羧酸可发生取代反应,含碳碳双键、羟基可发生氧化反应,故C正确;D.羟基、羧基与Na反应生成氢气,则1mol该有机物和足量金属钠反应生成1mol气体,状况未知,不能计算气体的体积,故D错误;故选:D。 10.番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性,结构简式如图。下列说法错误的是 A.lmol该物质最多可与2molH2发生加成反应 B.该物质可被酸性KMnO4溶液氧化 C.1mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应,可放出22.4L(标准状况)CO2 D.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为6:1 【答案】A 【解析】A.该物质中只有C=C能与1molH2发生加成反应,A项错误;B.该分子中的-OH羟基及C=C均能被酸性高锰酸钾氧化,B项正确;C.1mol该分子中含的1mol-COOH可以与NaHCO3反应产生1molCO2,C项正确;D.1mol该分子中1mol-COOH、5mol-OH均能与Na发生反应,总共消耗6molNa;而该分子中只有1mol-COOH能与NaOH反应,消耗1molNaOH。消耗二者物质的量之比为6:1,D项正确;故选A。 11.从中药茯苓中提取的茯苓新酸其结构简式如图所示。下列有关茯苓新酸的说法错误的是 A.可使酸性KMnO4溶液褪色 B.可与金属钠反应产生H2 C.分子中含有3种官能团 D.可发生取代反应和加成反应 【答案】C 【解析】A.碳碳双键和饱和碳原子上的羟基均可以与酸性 KMnO4溶液发生氧化反应而使其褪色,A正确;B.羟基和羧基均可与金属钠反应放出氢气,B正确;C.茯苓新酸分子中含有碳碳双键、羟基、羧基、酯基4种官能团,C错误;D.碳碳双键可发生加成反应,羟基和羧基均可发生取代反应,D正确;故选C。 12.有机物肉桂酸有较多的用途,如用于食品添加剂、医药工业、制取香精香料等。肉桂酸(M)的结构简式如图所示,  ,另一有机物(N)的结构简式为HO-CH2CH=CHCH2-COOH,下列有关说法正确的是 A.M的分子式为C9H10O2 B.N在一定条件下能发生分子内酯化反应且生成五元环状的酯 C.M、N各取1mol与足量Na反应时消耗等量的Na D.M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色 【答案】D 【解析】A.M的分子式为C9H8O2,故A错误;B.N在一定条件下能发生分子内酯化反应且生成六元环状的酯,故B错误;C.M、N各取1mol与足量Na反应,M中含有羧基,消耗1molNa,N中含有羧基和羟基,消耗2molNa,故C错误;D.M、N均含有碳碳双键,均能使酸性KMnO4溶液褪色,故D正确。答案为:D。 13.合成除草剂炔草酯的中间体的结构如图,下列有关的说法正确的是    A.不能发生氧化反应 B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色 C.最多能消耗 D.M中所有原子可能共平面 【答案】C 【解析】A.M中含有碳碳三键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化, 故A错误;B.M中含有碳碳三键,能与卤素单质发生加成反应,故B错误;C.M中含有酯基和羧基,最多能消耗,故C正确;D.中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,故D错误。 答案为:C。 14.丙烯酸乙酯具有菠萝香味,可用作食品添加剂。工业上可以用乙烯、丙烯等为原料合成制得。 (1)由CH2=CH2生成有机物A(分子式为C2H6O)的反应类型是 。 (2)丙烯酸乙酯(CH2=CH-COOCH2CH3)中含氧官能团的名称是 。 (3)有机物B的结构简式为 。 (4)CH2=CH2与无机物M生成有机物A的化学方程式为 ,有机物A发生催化氧化反应的化学方程式为 。 (5)有机物A、B反应生成丙烯酸乙酯的反应在实验室中可在如图装置中进行。 ①试管乙中试剂的名称是 ,试管乙中的导管口要在液面以上的原因是 。 ②该反应的化学方程式是 。 【答案】(1)加成反应 (2)酯基 (3)CH2=CHCOOH (4)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O (5)饱和碳酸钠溶液 防止倒吸 CH2=CHCOOH+C2H5OHCH2=CHCOOC2H5+H2O 【分析】由题给有机物的转化关系可知,在催化剂作用下,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,则A为乙醇;在催化剂作用下,丙烯与氧气发生催化氧化反应生成丙烯酸,则B为丙烯酸;在浓硫酸作用下,乙醇与丙烯酸共热发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水。 【解析】(1)有机物A的分子式为C2H6O,另外A和B反应生成丙烯酸乙酯(CH2=CHCOOC2H5),说明A为乙醇,乙烯与水发生加成反应生成乙醇;(2)CH2=CHCOOC2H5中含氧官能团的名称是酯基; (3)由分析可知,在催化剂作用下,丙烯与氧气发生催化氧化反应生成丙烯酸,则B为丙烯酸,结构简式为:CH2=CH-COOH; (4)CH2=CH2与H2O发生加成反应生成乙醇,化学方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;CH3CH2OH发生催化氧化反应得到乙醛,化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。 (5)①从试管甲挥发出的丙烯酸乙酯中会混有乙醇和丙烯酸,饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇,中和丙烯酸,降低酯的溶解度,故可用饱和碳酸钠溶液收集丙烯酸乙酯,试管乙中试剂的名称是饱和碳酸钠溶液;试管乙中的导管口要在液面以上的原因是防止倒吸;②乙醇与丙烯酸共热发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,化学方程式为:CH2=CHCOOH+C2H5OHCH2=CHCOOC2H5+H2O。 15.乙醇和乙酸在生活和工业生产中用途广泛。请完成以下关于乙醇和乙酸的相关问题: (1)乙醇是重要的燃料,已知在25℃、101kPa下,1kg乙醇充分燃烧能放出29713.04kJ热量,写出表示乙醇燃烧热的热化学方程式: 。 (2)乙醇燃料电池应用前景乐观,以稀硫酸为电解质溶液,燃料电池的正极电极反应式为: 。在负极除生成CO2外,还生成了极少量的乙酸,写出生成乙酸的电极反应式: 。 (3)乙醇和乙酸反应可生成乙酸乙酯,反应方程式为: 。在密闭容器中,利用该反应制备乙酸乙酯,实验中若起始时在容器中加入3mol乙醇、1mol乙酸和一定量的浓硫酸,充分反应后容器中残留的乙醇可能为 。 A.2mol     B.2.6mol     C.2.8mol     D.3mol (4)反应后可向反应混合物中加入 溶液,再用分液漏斗分离出乙酸乙酯。 【答案】(1)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2+3H2O(l) ΔH=-1366.8kJ/mol (2)O2+4e-+4H+=2H2O CH3CH2OH -4e- +H2O = CH3COOH + 4H+ (3)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 + H2O BC (4)Na2CO3 【解析】分析:本题考查的是热化学方程式和燃料电池的电子反应的书写以及酯化反应的书写和计算,注意燃烧热的定义。 (1)燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,所以要计算1mol乙醇反应时的热量,1kg乙醇的物质的量为1000/46mol,则1mol乙醇燃烧放出的热量为 kJ,则乙醇燃烧热的热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2+3H2O(l) ΔH=-1366.8kJ/mol。 (2)乙醇燃料电池中氧气在正极反应,因为溶液为酸性,氧气得到电子结合氢离子生成水,电极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O。乙醇失去电子生成乙酸,电极反应为:CH3CH2OH -4e- +H2O = CH3COOH + 4H+。 (3)乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯和水,方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 + H2O,因为酯化反应是可逆反应,所以反应物不能完全反应,假设1mol乙酸完全反应消耗1mol乙醇,所以残留的乙醇的物质的量应在2mol-3mol,故选BC。 (4)反应后的混合物中有乙酸乙酯和乙酸和乙醇,可以加入碳酸钠进行分离,碳酸钠溶液能溶解乙醇,反应乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度。 1.(2019高二·上海·竞赛)有若干种相对分子质量为58的液态有机物,在氧气中燃烧均生成二氧化碳和水。对这些有机物进行官能团检验,下列实验现象记录一定不符合实际的是 选项 检验操作 实验现象 A 取样,加入新制氢氧化铜并加热 产生黑色沉淀 B 取样,滴加溴的四氯化碳溶液 红棕色褪去 C 取样,加入金属钠 有气体产生 D 取样,滴加紫色石蕊试液 石蕊试液变红色 【答案】D 【解析】A.若该物质为丙醛,相对分子质量为58,可与新制氢氧化铜并加热,生成砖红色沉淀氧化亚铜,也可能氢氧化铜过量,加热氢氧化铜分解为氧化铜和水,A符合题意;B.当有机物的结构简式为,相对分子质量为58,含碳碳双键,可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,使红棕色褪去,B正确;C.当有机物的结构简式为,相对分子质量为58,含羟基,属于醇,可以和金属钠反应产生氢气,C正确;D.若该有机物滴加紫色石蕊试液,石蕊试液变红色,则该有机物是有机酸或酚类物质,该有机物的相对分子质量为58,无法构成酸或酚,故D错误;答案选D。 2.(2021高二·吉林抚松·竞赛)国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品,下列说法错误的是 A.CH3CH2OH能与水互溶 B.NaClO通过氧化灭活病毒 C.过氧乙酸相对分子质量为76 D.氯仿的化学名称是四氯化碳 【答案】D 【解析】A.乙醇分子中有羟基,其与水分子间可以形成氢键,因此乙醇能与水互溶,A说法正确;B.次氯酸钠具有强氧化性,其能使蛋白质变性,故其能通过氧化灭活病毒,B说法正确;C.过氧乙酸的分子式为C2H4O3,故其相对分子质量为76,C说法正确;D.氯仿的化学名称为三氯甲烷,D说法不正确。综上所述,故选D。 3.(2011高二·安徽·竞赛)下列实验操作及装置合理并能达到实验目的是 A. 制取并收集氨气 B. 收集并测定氧气的体积 C. 制乙酸乙酯 D. 用苯分离出碘水中的碘单质 【答案】C 【分析】A、氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气,氨气的密度小于空气的密度,但氨气不能排放在空气中,需用棉花塞住试管口;B、测定氧气的体积,导管应短进长出;C、乙醇和乙酸在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯,饱和碳酸钠可除杂并降低乙酸乙酯的溶解度;D、苯分离出碘水中的碘单质,需萃取、分液。 【解析】A、反应原理及收集方法均合理,但收集氨气时试管口应放一团浸有稀硫酸的棉花团,防止氨气逸出,故A错误; B、测定氧气的体积,导管应短进长出,图中排水时长导管进不能排出水,故B错误; C、乙醇和乙酸在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯,饱和碳酸钠可除杂并降低乙酸乙酯的溶解度,装置合理,故C正确;D、苯分离出碘水中的碘单质,需萃取、分液,图中为过滤装置,故D错误;故选:C。 4.(2010高三·湖北·竞赛)美国罗氏生产的奥司他韦磷酸盐胶囊剂(商品名中国大陆称达菲·港译特敏福,台湾译为克流感)是市场上唯一的奥司他韦制剂。2009的,由于甲型H1N1在世界范围的扩散,全球掀起一般抢购达菲原风潮。奥司他韦的结构如图;下列说法正确的是 A.奥司他志是一种芳香族化合物,分子式为C18H28O4N3 B.1mol该化合物可以和3mol氢气发生加成反应 C.该化合物能发生水解反应,加成反应、氧化反应和消去反应 D.奥司他韦可以和磷酸在一定条件下制取奥司他韦磷酸盐是由于具有碱性基团氨基 【答案】D 【解析】A.根据结构简式可得化学式为C16H28O4N3,选项A错误;B.官能团决定性质,只有不饱和碳碳双键能被氢气加成,1mol该化合物可以和1mol氢气发生加成,选项B错误;C.该物质中含有的酯基和肽键均能发生水解反应,含有的不饱和碳碳双键键能被加成,但是不能发生氧化反应和消去反应,选项C错误;D.氨基是具有碱性的基团,可以和酸发生反应,奥司他韦可以和磷酸在一定条件下制取奥司他韦磷酸盐,选项D正确;答案选D。 5.(2023高二·贵州遵义·竞赛)下列实验操作能达到实验目的的是 A.用向上排空气法收集NO B.用烧杯配制100 mL 0.100 mol·L-1的硫酸 C.用蒸发CuCl2溶液可得到CuCl2固体 D.向含少量水的乙醇中加入生石灰后蒸馏可得到无水乙醇 【答案】D 【解析】A.NO能与空气中的氧气反应,不能使用排空气法收集,NO难溶于水,应使用排水法收集NO,故A错误;B.容量瓶是用来配制一定体积、一定物质的量浓度溶液的定量仪器,瓶上标有刻度,并标有容量,不能用烧杯。故B错误;C.CuCl2溶液中存在水解平衡,加热蒸干氯化铜溶液,,水解生成的氯化氢在加热过程中挥发,蒸干得到水解产物氢氧化铜,故C错误;D.氧化钙与水反应生成难挥发的氢氧化钙,能消耗乙醇中的水,乙醇易挥发,然后蒸馏即可得到乙醇,故D正确;故答案选D。 6.(2017高二·广东·竞赛)下列说法中,正确的是 A.医用消毒酒精中乙醇的浓度为90% B.食用油反复加热不会产生稠环芳香烃等有害物质 C.用银镜反应能判断淀粉水解是否完全 D.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性 【答案】D 【解析】A.75%的乙醇消毒效果最好,故医用酒精乙醇的浓度为75%,A错误;B.食用油反复加热,会发生结焦等现象,产生稠环芳香烃等有害物质,B错误;C.用银镜反应能判断淀粉是否发生了水解,但是不能判断水解是否完全了,C错误;D.加热可使蛋白质变性,可用于杀菌消毒,D正确;故本题选D。 7.(2021高二·吉林抚松·竞赛)化学与生活密切相关,下列说法错误的是 A.将“84”消毒液与75%酒精1:1混合,消毒效果更好 B.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应 C.用含有橙红色酸性重铬酸钾的仪器检验酒驾,利用的是乙醇的还原性 D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,采用的是牺牲阳极保护法 【答案】A 【解析】A.84消毒液的有效成分为NaClO,具有强氧化性,乙醇具有还原性,两者混合后发生氧化还原反应产生有毒的Cl2,不仅降低消毒效果,还可能引发中毒,A选项错误;B.雾霾所形成的气溶胶属于胶体,胶体可以发生丁达尔效应,B选项正确;C.乙醇具有还原性,可将橙红色的酸性重铬酸钾溶液还原为绿色的Cr3+,故用含有橙红色酸性重铬酸钾的仪器检验酒驾,利用的是乙醇的还原性,C选项正确;D.电热水器内胆连接一个镁棒,就形成了原电池,因为镁棒比较活泼,所以是原电池的负极,从而对正极的热水器内胆起到了保护作用,这种方法是牺牲阳极的阴极保护法,D选项正确;答案选A。 8.(2021高二·吉林抚松·竞赛)春季复工、复学后,公用餐具消毒是防控新型冠状病毒传播的有效措施之一。下列可直接用作公用餐具消毒剂的是 A.95%的乙醇溶液 B.40%的甲醛溶液 C.次氯酸钠稀溶液 D.生理盐水 【答案】C 【解析】A. 95%乙醇使菌体表面蛋白迅速变性凝固,妨碍乙醇再渗入,不能起到消毒的效果,故A错误;B.甲醛有毒,故B错误;C.次氯酸钠稀溶液具有强氧化性,能够杀菌消毒,且产物无毒,故C正确;D.生理盐水不能消毒杀菌,故D错误;故答案为C。 9.(2021高二·吉林抚松·竞赛)面对突如其来的新型冠状病毒,越来越多人意识到口罩和医用酒精的重要作用,医用口罩由三层无纺布制成,无纺布的主要原料是聚丙烯树脂。下列说法错误的是 A.医用口罩能有效预防新型冠状病毒传染 B.聚丙烯树脂属于合成有机高分子材料 C.医用酒精中乙醇的体积分数为95% D.抗病毒疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性 【答案】C 【解析】A.医用口罩能够有效阻挡病毒的进入人体感染,故A不符合题意;B.聚丙烯树脂为合成树脂材料,属于合成有机高分子材料,故B不符合题意;C.医用酒精中乙醇的体积分数为75%,故C符合题意;D.疫苗中主要成分为蛋白质,若温度过高,蛋白质会发生变性,故D不符合题意;故答案为:C。 10.(2007高二·河南·竞赛)含氧酸与醇反应生成酯时,是酸提供羟基还是醇提供羟基的问题曾成为20世纪30年代化学界一大疑难问题。1934年科学家用苯甲酸与一种硫醇(R-S-H)进行酯化,结果产物不是硫化氢和普通酯,而是含硫的酯和水。若8g硫醇A与苯甲酸在一定条件下反应后生成16.6g含硫的酯,同时还有1.8g硫醇A剩余,则A的结构简式是 A.CH3-S-H B.CH3-CH2-S-H C. D.CH3-CH2–CH2-CH2-S-H 【答案】B 【解析】设硫醇A为R-S-H,R的相对分子质量为X,硫醇A与苯甲酸1:1反应生成含硫酯为C6H5COSR,已知反应掉硫醇A6.2g,生成C6H5COSR16.6g,则有,解得X=29,因此X的结构简式为CH3CH2-,故A的结构简式为CH3CH2SH,答案选B。 11.(2009高二·安徽·竞赛)制备乙酸乙酯的反应为: + CH3CH2OH +H2O 为提高乙酸乙酯的产率,最好采取的措施是 A.在反应时加NaOH B.在反应时加入氧化剂 C.在反应时加入还原剂 D.在反应时加入过量C2H5OH ,并不断除去水 【答案】D 【解析】A.在反应时加入氢氧化钠会导致乙酸乙酯水解,降低了乙酸乙酯的产率,A选项错误;B.该反应不属于氧化还原反应,加入氧化剂,不能提高乙酸乙酯的产率,B选项错误;C.该反应不属于氧化还原反应,加入还原剂,不能提高乙酸乙酯的产率,C选项错误;D.乙醇是反应物,加入过量乙醇可促使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率,同时不断除去属于产物的水,也可以促使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率,D选项正确;故选D。 12.(2009·上海·初赛)英国路透社曾报道:以色列军方已经研制出一种新的刺激性非致命武器,可用来驱散抗议者,这种新武器叫臭鼬弹。已知臭鼬剂主要成分是丁硫醇(C4H9SH),人的口臭是由于分泌出有臭味的甲硫醇(CH3SH),液化气中添加的报警剂是极臭的乙硫醇(C2H5SH)。下列说法你认为不正确的是 A.丁硫醇、甲硫醇与乙硫醇互为同系物 B.沸点不同的丁硫醇有四种 C.丁硫醇在空气中燃烧生成二氧化碳、二氧化硫和水 D.在水溶液中,乙硫醇比乙醇更难电离出H+离子 【答案】D 【解析】A.丁硫醇与甲硫醇及乙硫醇在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,互为同系物,A项正确;B.丁硫醇有四种同分异构体,CH3CH2CH2CH2SH,CH3CH(SH)CH2CH3,CH2(SH)CH(CH3)CH3,(CH3)3C-SH,则有沸点不同的丁硫醇四种,B项正确;C.丁硫醇含有碳、硫、氢元素,丁硫醇在空气中燃烧生成二氧化碳、二氧化硫和水,C项正确;D.S的非金属性比O弱,S—H共价键较弱,容易断裂,则在水溶液中,乙硫醇比乙醇容易电离出H+离子,D项错误;答案选D。 13.(2007高二·安徽·竞赛)下列化合物中,最不易在酸性条件下被CrO3氧化的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】醇在酸性条件下被CrO3氧化生成醛或酮,该反应要求醇分子中与羟基相连的碳原子上需要有氢原子。羟基所连碳原子上无氢原子,通常不能被氧化成其他含氧衍生物。B选项羟基所连碳原子上没有氢原子,最不易在酸性条件下被CrO3氧化。故选B。 14.(2011高二·广西·竞赛)今年初公开的研究结果表明,“海卫 一”等星球上也有火山喷发现象。“海卫一”喷出来的是水、冰、甲醇一水合物的混合物, 甲醇 一水合物的分子式是 。利用煤制取合成气(一氧化碳和氢气), 其反应方程式是 , 进而用一氧化碳和氢气直接合成甲醇,反应方程式是 。甲醇可以和镁反应,反应方程式是 。 【答案】CH3OH·H2O 【解析】水、冰、甲醇一水合物的混合物中存在分子间氢键,所以甲醇 一水合物的分子式是CH3OH·H2O,利用煤制取合成气(一氧化碳和氢气),需要水参与反应, 其反应方程式是,一氧化碳和氢气直接合成甲醇,反应方程式是,甲醇可以和镁反应类似钠和乙醇的反应,反应方程式是,答案:CH3OH·H2O,,,。 15.(2013高二·广东·竞赛)乙酸乙酯是一种重要的化工原料,是良好的有机溶剂,也是有机合成原料,可用于染料、药物、香料的制备。请回答下列问题: (1)目前,实验室和工业上常用乙酸与乙醇在浓硫酸存在条件下反应制备乙酸乙酯:CH3COOH + CH3CH2OH   CH3COOCH2CH3 + H2O ①欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有 ( 要求写出两条)。 ②该反应中,浓硫酸的主要作用是 ;使用硫酸可能带来的问题有 (要求写出两条)。 (2)离子液体指熔点较低的离子化合物,具有低挥发性、高沸点等特点,作为 一种环境友好的溶剂和催化体系而备受瞩目。有研究者报道了利用离子液体咪唑磷酸二氢盐作为合成乙酸乙酯的催化剂。 ①反应条件对酯化过程影响的实验结果见下表(表中,n指物质的量,单位为mol) : 序号 n(乙酸):n(乙醇):n(离子液体) 反应时间t/h 乙醇转化率/1% 1 1.2:1:0.15 3 80.04 2 1.2:1:0.15 3.5 87.23 3 1.2:1:0.15 4 90.18 4 1.2:1:0.15 4.5 90.45 5 1.2:1:0.15 5 90.64 6 1.0:1:0.15 4 81.85 7 1.1:1:0.15 4 86.41 8 1.3:1:0.15 4 90.52 9 1.4:1:0.15 4 89.28 10 1.2:1:0.05 4 76.50 11 1.2:1:0.10 4 83.26 12 1.2:1:0.20 4 90.48 13 1.2:1:0.25 4 90.92 分析上表数据,利用该离子液体催化合成乙酸乙酯的适宜条件是什么 ?说明理由。 ②由于本实验所用的离子液体与酯化产物互溶,故考虑采用溶剂萃取的方法分离出离子液体。溶剂与原料、酯化产物及离子液体的溶解性实验结果见下表( [注] :“混合溶液” 由乙醇、乙酸、乙酸乙酯、水和离子液体按一定比例组成) : 反应体系中的物质 溶剂 四氯化碳 三氯甲烷 环已酮 乙醇 互溶 互溶 互溶 乙酸 互溶 互溶 互溶 水 互溶 互溶 分层,水在下层 乙酸乙酯 互溶 分层,乙酸乙酯在上层 互溶 离子液体 互溶 分层,且呈分散状态存在于三氯甲烷中 离子液体在环己酮中呈固体状,且聚集在反应器底部 混合溶液[注] 互溶 分层 分层 分析上表,应选取哪种化合物作为离子液体的萃取溶剂 ?你选择的理由是什么 ? ③已知部分有机物的沸点见下表: 有机物 乙醇 乙酸 乙酸乙酯 四氯化碳 三氯甲烷 环己酮 沸点/°C 78.5 117 77.1 76.8 61.7 155.7 请具体说明如何从反应混合物中分离出乙酸乙酯产物和离子液体 ? 【答案】(1)①增加乙醇的用量、及时移出乙酸乙酯(或及时除去生成的水) ②硫酸作催化剂; 产生酸性废液(或造成环境污染)、部分原料碳化(或催化剂重复使用困难、催化效果不理想) (2)①n (乙酸) : n (乙醇) = 1.2 : 1,该比例下乙醇转化率可达90%以上, 继续增加乙酸用量,乙醇转化率仅略微增加,考虑到原料的经济性,选择该比例为佳。n (乙醇) : n (离子液体) = 1 : 0.15.随离子液体用量增加, 乙醇转化率也逐渐增加, 其用量达到乙醇的15%时乙醇转化率达到90%以上, 继续增加催化剂用量, 乙醇转化率不再明显增加,选择该比例为佳。反应时间4 h。乙醇转化率随反应时间增加而提高, 在4 h之后增加不明显, 综合考虑选择4 h为宜 ②选取环己酮作为离子液体的萃取溶剂 因为离子液体在环己酮中不溶,而反应物及乙酸乙酯与环己酮互溶 ③将环己酮加入反应混合物中后,溶液分为两层,上层为乙酸乙酯、乙酸和少量乙醇,分液后可通过精馏方法分离出乙酸乙酯产物(或:加入饱和碳酸钠溶液至不再有气体产生,分液后有机层依次用饱和食盐水、饱和氯化钙溶液洗涤、水洗,分去下层液体,有机层用无水硫酸镁干燥,蒸馏收集73~77°C的馏分即为乙酸乙酯);下层为离子液体和水形成的混合物,可蒸馏除去水,使离子液体得以回收重复使用 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题09 乙醇与乙酸-【竞赛】2024-2025学年高一化学竞赛能力培优精练(人教版2019必修第二册)
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