内容正文:
1.下列每组中各有三对物质,它们都能用分液漏斗分离的是( )
A.乙酸乙酯和水,酒精和水,乙酸和水
B.溴苯和水,甲苯和苯,醋酸和水
C.汽油和水,乙酸和水,乙酸和乙醇
D.乙酸乙酯和水,甲苯和水,苯和水
解析:D [A.酒精和水混溶,乙酸溶于水,因此不能用分液方法分离,A错误;B.甲苯溶于苯,醋酸溶于水,不能用分液方法分离,B错误;C.乙酸溶于水,乙酸溶于乙醇,不能用分液方法分离,C错误;D.乙酸乙酯和水,甲苯和水,苯和水都是互不相溶的液体混合物,因此都能用分液方法分离,D正确;故答案选D。]
2.乙酸分子的结构式可表示为,下列叙述正确的是( )
(1)乙酸的电离,是①键断裂
(2)乙酸与乙醇发生酯化反应,是②键断裂
(3)在红磷存在时,Br2与CH3COOH发生反应CH3COOH+Br2CH2Br-COOH+HBr,是③键断裂
(4)乙酸生成乙酸酐的反应:
,是①②断裂
A.仅(1)、(2)、(3)
B.(1)、(2)、(3)、(4)
C.仅(2)、(3)、(4)
D.仅(1)、(3)、(4)
解析:B [乙酸电离出H+时,断裂①键;在发生酯化反应时酸脱羟基,断裂②键;乙酸与Br2的反应,Br取代甲基上的氢,断裂③键;乙酸生成乙酸酐的反应,一分子乙酸断裂①键,另一分子乙酸断裂②键。综上所述,答案选B。]
3.下列有关实验原理和装置能达到实验目的的是( )
A.用装置萃取溴水中的溴并分液
B.用装置分离乙酸和乙醇
C.用装置制取乙酸乙酯
D.用装置除去乙酸乙酯中的乙酸
解析:C [A.植物油为不饱和高级脂肪酸甘油酯,含有碳碳双键,与溴水发生加成反应,不能萃取单质溴,A项错误;B.蒸馏时温度计测定馏分的温度,则温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处,B项错误;C.乙酸、乙醇在浓硫酸加热的条件下反应制取乙酸乙酯,C项正确;D.乙酸乙酯与氢氧化钠溶液反应,应用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,再分液得到乙酸乙酯,D项错误;答案选C。]
4.借助下表提供的信息,实验室制备乙酸丁酯所采取的措施正确的是( )
物质
乙酸
1丁醇
乙酸丁酯
沸点
117.9℃
117.2℃
126.3℃
A.采用水浴加热
B.使用浓硫酸做催化剂
C.用NaOH(aq)洗涤产物后分液
D.边制备边蒸出乙酸丁酯
解析:B [A.实验室制备乙酸丁酯的环境温度(反应温度)是126.3 ℃左右,而水浴的温度为100 ℃,错误;B.浓硫酸在该反应中作催化剂,加快反应的速率,正确;C.乙酸丁酯中混有乙酸和1丁醇,用NaOH(aq)洗涤产物,不仅中和了1丁酸,而且使乙酸丁酯发生水解,得不到乙酸丁酯,应该用饱和碳酸钠溶液进行洗涤,错误;D.由于乙酸、1丁醇的沸点和乙酸丁酯的沸点相差不大,边制备边蒸出乙酸丁酯的同时,会有乙酸、1丁醇的蒸出,原料利用率低,错误;答案选B。]
5.S诱抗素的分子结构简式如图所示,下列关于该分子的说法正确的是( )
A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基
B.含有苯环、羟基、羰基、羧基
C.含有羟基、羰基、羧基、酯基
D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基
解析:A [从题图示可以分析,该有机物的结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个醇羟基、1个羧基。选项A正确。]
6.某有机物跟足量金属钠反应生成22.4 L H2(标况下),另取相同物质的量的该有机物与足量碳酸氢钠作用生成22.4 L CO2(标况下),该有机物分子中可能含有的官能团为( )
A.含一个羧基和一个醇羟基
B.含两个羧基
C.只含一个羧基
D.含两个醇羟基
解析:A [物质含有—OH或羧基—COOH的都能与Na发生反应放出氢气,而能与碳酸氢钠作用放出CO2气体的只有—COOH。现在等物质的量的有机物跟足量金属钠反应与足量碳酸氢钠作用产生的气体体积相等,说明该有机物分子中含有的官能团为含一个羧基和一个羟基。答案选A。]
7.下列关于乙酸的叙述正确的是( )
A.乙酸酸性较弱,不能使紫色石蕊溶液变红
B.乙酸分子中既有极性键,又有非极性键
C.常温下乙酸能与氢氧化钠、碳酸钠、乙醇等发生化学反应
D.等体积、等浓度的盐酸和乙酸溶液与足量锌反应,乙酸产生的氢气质量大
解析:B [乙酸酸性较弱,但能使紫色石蕊溶液变红,A错误;乙酸的结构简式为CH3COOH,分子中既有极性键,又有非极性键,B正确;常温下乙酸能与氢氧化钠、碳酸钠等发生化学反应,乙酸与乙醇发生酯化反应,需要在催化剂和加热的条件下进行,C错误;乙酸和盐酸均是一元酸,等体积、等浓度的盐酸和乙酸溶液与足量锌反应,产生的氢气质量相等,D错误。]
8.某有机物M的结构简式为CH3CH===CHCH2COOH,下列有关说法正确的是( )
A.能与乙醇发生酯化反应
B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能与溴的四氯化碳溶液发生取代反应
D.1 mol M与足量Na完全反应能生成1 mol H2
解析:A [有机物分子中含有羧基,能与乙醇发生酯化反应,A正确;有机物分子中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色,B错误;有机物分子中含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,C错误;1 mol M与足量Na完全反应能生成0.5 mol H2,D错误。]
9.如图为实验室制取乙酸乙酯的装置。下列关于该实验的叙述中,不正确的是( )
A.b试管中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发生倒吸现象
B.向a试管中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加冰醋酸
C.实验时加热a试管的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率
D.b试管中饱和Na2CO3溶液的作用是除去随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯在溶液中的溶解度
解析:B [b试管中的导管不能浸入液面以下,否则可能发生倒吸,A正确;配制反应液时应先加入一定量的乙醇,然后边振荡边加入浓硫酸,冷却后再加入冰醋酸,B错误;该反应为可逆反应,加热a试管可以加快反应速率,并及时将乙酸乙酯蒸出,使反应向生成乙酸乙酯的方向进行,C正确;乙酸能与碳酸钠发生反应,乙醇能与水互溶,故用饱和碳酸钠溶液能除去乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯在溶液中的溶解度,便于分层,D正确。]
10.苹果醋是一种由苹果发酵而成的具有解毒、降脂、减肥和止泻等明显药效的健康食品。苹果酸(2羟基丁二酸)是这种饮料的主要酸性物质,苹果酸的结构简式如图,下列说法不正确的是( )
A.苹果酸在一定条件下能发生酯化反应
B.苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应
C.1 mol 苹果酸与足量金属钠反应最多可以产生1.5 mol H2
D.1 mol苹果酸与NaHCO3溶液反应最多消耗3 mol NaHCO3
解析:D [A项,苹果酸分子中含—OH、—COOH,可发生酯化反应,正确;B项,苹果酸分子中与—OH相连的C原子上有H原子,可发生催化氧化反应,正确;C项,—OH、—COOH均与Na反应生成氢气,1 mol苹果酸能与足量Na反应产生1.5 mol氢气,正确;D项,1个苹果酸分子中含2个—COOH,为二元酸,羟基不与NaHCO3溶液反应,则1 mol苹果酸与NaHCO3溶液反应最多消耗2 mol NaHCO3,错误。]
11.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 ________ ,其目的是________________________________________________________________________。
(2)在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是________________________________________________________________________。
(3)在该实验中,若用1 mol乙醇和1 mol乙酸在浓硫酸作用下加热,充分反应,能否生成1 mol乙酸乙酯,为什么?___________________________________________。
(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 ________ ,分离方法②是 ________ ,分离方法③是 ______ 。
(5)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的
________________________________________________________________________。
解析:(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入碎瓷片,其目的是碎瓷片防止烧瓶中液体暴沸;(2)溶液在混合时通常将浓度大的溶液注入到浓度小的溶液,故在烧瓶中加入一定比例的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乙醇,然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡;
(3)1 mol乙醇和1 mol乙酸在浓硫酸作用下加热,充分反应,不能生成1 mol乙酸乙酯,因为该反应是可逆反应,反应不能进行完全;(4)除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸用饱和Na2CO3溶液,溶液分层,用分液的方法分离,A是乙酸乙酯,B是乙酸钠和乙醇的混合溶液,用蒸馏的方法分离,E是乙醇,C是乙酸钠,要得到乙酸就加入强酸,所以试剂B是浓硫酸。根据分析,试剂a是饱和Na2CO3溶液,试剂b是浓硫酸;分离方法①是分液,分离方法②是蒸馏,分离方法③是蒸馏;(5)得到的乙酸乙酯中还有少量的水,所以加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是除去乙酸乙酯中混有的少量水。
答案:(1)碎瓷片 防止烧瓶中液体暴沸 (2)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 (3)否,该反应是可逆反应,反应不能进行完全 (4)饱和Na2CO3溶液 浓硫酸 分液 蒸馏 蒸馏 (5)除去乙酸乙酯中混有的少量水
12.随着能源危机的加剧,我国也在大力推广新一代乙醇燃料,广西是我国甘蔗产量主产区之一,乙醇可以从甘蔗中提炼加工出来,乙醇除用作燃料外,还可以用它合成其他有机物。下面是以乙醇为起始原料的转化关系,请回答相关问题。
①B在日常生活中常用来作食品包装袋,但往往会带来环境问题。
写出A→B的化学方程式:___________________________________________________。
②写出乙醇→A的化学方程式:____________________________________。
③写出乙醇→C的化学方程式:______________________________________。
④写出E的方程式:____________________________________。
解析:乙醇发生催化氧化生成C为CH3CHO,C进一步发生氧化反应生成D为CH3COOH,乙醇与D发生酯化反应生成E为CH3COOCH2CH3。乙醇发生消去反应生成A为CH2=CH2,B在日常生活中常用来作食品包装袋,则乙烯发生加聚反应生成B为CH2—CH2。
①A→B的化学方程式为:nCH2=CH2CH2—CH2,
②乙醇→A的化学方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,
③乙醇→C的化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,
④生成E的化学方程式:CH3COOH+C2H5OHCH3COOCH2CH3+2H2O。
答案:①nCH2=CH2CH2—CH2
②CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
③2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
④CH3COOH+C2H5OH
CH3COOCH2CH3+2H2O
13.由C、H、O三种元素组成的链状有机化合物X,只含有羟基和羧基两种官能团,且羟基数目大于羧基数目。称取2.04 g纯净的X,与足量金属钠充分反应,生成672 mL氢气(标准状况)。请确定摩尔质量最小的X分子中羟基、羧基数目及该X的相对分子质量(要求写出简要推理过程 )。
解析:n(H2)= mol=0.03 mol,由于2-OH~H2、2-COOH ~H2,设X中羟基和羧基的总数为m个(m>2,且为整数),则n(X)= mol= mol,M(X)===34 m g/mol。当m=3,M(X)=102 g/mol, 羟基数目大于羧基数目,说明含有2个羟基和1个羧基,说明X分子式有4个O,碳和氢的摩尔质量=(102-16×4)g/mol=38 g/mol,分子式为C3H2O4, 2个羟基和1个羧基就占了3个H原子,可知这个分子式不合理,m=3不成立;当m=4,M(X)=136 g/mol,说明含有3个羟基和1个羧基,同上分析可知分子式为C4H8O5,该分子式合理,例如可能的结构简式为。故答案是:含有3个羟基和1个羧基,相对分子质量为136。
答案:n(H2)=0.03 mol,设X中羟基和羧基的总数为m个(m≥3)则n(X)=(0.03×2)/m=0.06/m mol,M(X)=2.04m/0.06=34m g·mol-1 m=4,M(X)=136 g·mol-1,含有3个羟基和1个羧基,相对分子质量为136。
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