2023年高考真题变式分类汇编:乙醇的消去反应
一、选择题
1.(2021·浙江)下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
目的 方案设计 现象和结论
A 探究乙醇消去反应的产物 取 乙醇,加入 浓硫酸、少量沸石,迅速升温至140℃,将产生的气体通入 溴水中 若溴水褪色,则乙醇消去反应的产物为乙烯
B 探究乙酰水杨酸样品中是否含有水杨酸 取少量样品,加入 蒸馏水和少量乙醇,振荡,再加入1-2滴 溶液 若有紫色沉淀生成,则该产品中含有水杨酸
C 探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分 取少量固体粉末,加入 蒸馏水 若无气体生成,则固体粉末为 ;若有气体生成,则固体粉末为
D 探究 固体样品是否变质 取少量待测样品溶于蒸馏水,加入足量稀盐酸,再加入足量 溶液 若有白色沉淀产生,则样品已经变质
A.A B.B C.C D.D
2.(2018·静安模拟)某有机物加氢反应后生成 ,该有机物可能是( )
A.乙醛的同系物 B.戊醛的同分异构体
C.丙醇的同系物 D.丁醇的同分异构体
3.(2022高二下·昌平期末)有关乙醇说法正确的是( )
A.与钠反应,断裂②键
B.发生消去反应生成乙烯,断裂③、④键
C.发生酯化反应,断裂①键
D.发生氧化反应生成乙醛,断裂①、④键
4.(2022高二下·西城期末)下列实验方案不能达到实验目的的是( )
A.检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯 B.检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯
C.验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 D.检验电石与水反应生成乙炔
A.A B.B C.C D.D
5.(2022高二下·湖州期末)下列关于实验操作或说法正确的是( )
A.实验室用电石与水反应制乙炔时,为加快反应速率,可用饱和食盐水代替水作反应试剂
B.为检验1-溴丁烷中的溴元素,可在加入氢氧化钠溶液加热反应后的溶液中直接加入硝酸银溶液
C.为验证乙醇与浓硫酸加热可生成乙烯,应将产生的气体先通入水中,再通入酸性高锰酸钾溶液
D.为探究乙酸乙酯在中性、酸性和碱性条件下水解速率的不同,可通过比较酯层消失的时间差异来判断
6.(2022高二下·富平期末)下列醇中能发生消去反应生成的是( )
A. B.CH3CH2CH2CH2OH
C. D.
7.(2021高二下·湖南期末)某实验小组利用如下装置制备少量1,2-二溴乙烷:
下列说法错误的是( )
A.装置连接顺序为acbdef
B.装置Ⅱ的作用是除去副产物、
C.可用酸性高锰酸钾溶液代替品红溶液
D.可采用蒸馏操作分离产品
8.(2021高二下·丹东期末)下列实验装置图正确的是( )
A.实验室制备及收集乙烯
B.蒸馏石油
C.实验室制硝基苯
D.实验室制乙酸乙酯
9.(2020高二上·祥云期末)4-羟基戊酸( )在浓硫酸存在时加热,可得到分子式为 的有机物,该有机物不可能是( )
A. B.
C. D.
10.(2020高二上·祥云期末)有机反应中,若反应条件或溶剂不同,得到的产物可能不同。下列事实不能支持上述结论的是( )
A. 与 Cl2 反应,可以得到 ,也可以得到
B.CH≡CH 与 Br2 反应,可以得到 BrCH=CHBr,也可以得到 Br2CH-CHBr2
C.CH3CH2Br 与 NaOH 反应,可以得到 CH2=CH2,也可以得到 CH3CH2OH
D.CH3CH2OH 与浓硫酸共热,可以得到 CH2=CH2,也可以得到 CH3CH2OCH2CH3
11.(2020高二下·胶州期末)下列对相关实验描述正确的是( )
A.向溴乙烷中滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,发生反应Br-+Ag+=AgBr↓,可以检验其中的溴元素
B.向盛有少量淀粉溶液的试管中加入几滴稀硫酸,水浴加热,然后加入适量NaOH溶液、新制的银氨溶液,生成光亮的银镜,说明淀粉水解生成的葡萄糖有还原性
C.向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热至170℃,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色,证明乙醇发生消去反应生成乙烯
D.往苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳,发生反应2C6H5O-+CO2+H2O→2C6H5OH+ ,证明碳酸的酸性强于苯酚
12.(2020高二下·临沂期末)实验室提供的玻璃仪器有试管、导管、烧杯、酒精灯、圆底烧瓶、玻璃棒(非玻璃仪器任选),选用上述仪器能完成的实验是( )
A.用乙醇制取乙烯 B.制备乙酸乙酯
C.用四氯化碳萃取碘水中的碘 D.苯甲酸的重结晶
13.(2020高一下·锦州期末)乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法错误的是( )
A.和金属钠反应时断裂①键
B.在加热和有铜催化下与O2反应时断裂①和③键
C.和乙酸反应制备乙酸乙酯时断裂②键
D.在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤键
14.(2020高二下·南京期末)某同学设计了由乙醇合成乙二醇的路线如图。下列说法正确的是( )
乙醇 X Y 乙二醇
A.X可以发生加成反应
B.步骤①的反应类型是水解反应
C.步骤②需要在氢氧化钠醇溶液中反应
D.等物质的量的乙醇、X完全燃烧,消耗氧气的量不相同
15.(2020高二下·黄冈期末)下列实验操作及现象所得实验结论正确的是( )
选项 实验操作及现象 实验结论
A 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 氯代烷溶于水显酸性
B 向某卤代烃中加入 溶液,加热一段时间后冷却;加入足量稀硝酸酸化,再滴加 溶液,产生白色沉淀 该卤代烃中含有氯原子
C 加热乙醇和浓硫酸的混合物,产生能使酸性 溶液褪色的气体 乙醇发生消去反应生成乙烯
D 向麦芽糖中加入稀硫酸,一段时间后,加 溶液调至碱性,再加入银氨溶液,水浴加热,有银镜产生 麦芽糖已经水解
A.A B.B C.C D.D
16.(2020高二下·威宁期末)下列实验设计能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验设计
A 乙醇与浓H2SO4混合加热产生的气体中一定含有乙烯 将乙醇与浓H2SO4混合加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫红色褪去
B 检验丙烯醛中是否含碳碳双键 向丙烯醛溶液中滴加酸性KMnO4溶液
C 1-溴丙烷是否水解 向1-溴丙烷中加入KOH溶液,加热几分钟,冷却后再加入AgNO3溶液,无淡黄色沉淀生成
D 比较水与乙醇中羟基的活泼性 分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中
A.A B.B C.C D.D
17.(2020高二下·奉化期末)下列实验方案中,能达到相应实验目的的是( )
选项 A B C D
目的 证明乙醇发生消去反应 实验室制取硝基苯 实验室制备乙酸乙酯 实验室制备溴苯
实验方案
A.A B.B C.C D.D
18.(2020高二下·云浮期末)实验室经常利用KMnO4来检验产物或验证性质,图示为部分装置图,下列说法错误的是( )
A.若X为NaOH溶液时,则KMnO4可用于溴乙烷发生消去反应的产物检验
B.若X为NaOH溶液时,则KMnO4可用于乙醇发生消去反应的产物检验
C.若X为CuSO4溶液时,则KMnO4可用于实验室制取乙炔时验证其性质
D.若X为溴水,则KMnO4可用于乙醛发生还原反应的产物检验
19.(2020高一下·临渭期末)乙醇分子结构中各种化学键如图所示, ,下列说法正确的是( )
A.与金属钠反应时断裂②
B.与乙酸反应时断裂①
C.在铜丝催化下与O2反应断裂②③
D.燃烧时断裂①③
20.(2020高一下·农安期末)乙醇分子结构式如图所示,下列反应及断键部位错误的是( )
A.乙醇与钠的反应是①键断裂
B.乙醇的催化氧化反应是②③键断裂
C.乙醇的完全燃烧是①②③④⑤键断裂
D.乙醇与乙酸发生酯化反应是①键断裂
21.(2020高一下·长春期末)乙醇分子中不同的化学键如图, 关于乙醇在不同反应中断裂键的说明错误的是( )
A.和金属钠反应键①断裂
B.在铜催化下和O2反应键①⑤断裂
C.在空气中完全燃烧时①②③④⑤断裂
D.在Ag催化下和O2反应键①③断裂
22.(2020高二下·大庆期末)下列各醇不能发生消去反应的是( )
A.CH3CH2CH2OH B.C2H5OH
C.CH3CH2C(CH3)2OH D.(CH3)3CCH2OH
23.(2020高二上·麻江期末)分子中含有4个碳原子的饱和一元醇,发生氧化反应后能生成醛的种数与发生消去反应后能生成烯烃(要考虑顺反异构)的种数分别为( )
A.2、3 B.2、4 C.3、3 D.3、4
24.(2019高二上·辽宁期末)下列物质中,既能发生消去反应生成烯烃,又能发生氧化反应生成醛的是( )
A.CH3OH B.
C. D.
25.(2019高三上·闵行期末)有机物转化所需的试剂、反应条件中,错误的是( )
A.醇→烯烃:浓硫酸,加热
B.醛→羧酸:银氨溶液,水浴加热
C.苯→溴苯:溴水,铁
D.酸→酯:浓硫酸,加热
二、非选择题
26.(2021·全国甲)[化学-选修5:有机化学基础]
近年来,以大豆素(化合物C)为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物,因其具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。
(2) 反应生成E至少需要 氢气。
(3)写出E中任意两种含氧官能团的名称 。
(4)由E生成F的化学方程式为 。
(5)由G生成H分两步进行:反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,则反应2)的反应类型为 。
(6)化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有_______(填标号)。
a.含苯环的醛、酮
b.不含过氧键( )
c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
(7)根据上述路线中的相关知识,以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成下图有机物,写出合成路线 。
27.(2021高二下·东莞期末)二氯乙烷()是重要的有机化工原料,不溶于水,易溶于有机溶剂,沸点83.6℃,碱性条件下水解程度较大。实验室采用“乙烯液相直接氯化法”制备1,2-二氯乙烷,相关反应原理:,
实验装置如图:
请回答下列问题:
(1)仪器A名称是 。
(2)按实验原理将装置戊、己、庚连接起来,d→ → → → →a(按接口顺序连接)。
(3)丁装置中长玻璃导管B作用是 ,丙和庚装置的作用是 。
(4)有同学提出该装置存在缺陷,你认为是 。
(5)产品纯度的测定:量取19.8g产品,加足量稀溶液,加热充分反应,化学方程式为 。所得混合液中加入 溶液至酸性(填化学式),然后加入标准溶液至不再产生沉淀,沉降后过滤、洗涤、低温干燥、称量,得到28.7g则产品中1,2-二氯乙烷的纯度为 。
(6)经测定,产品纯度偏高,可能的原因是 。
28.(2021高二下·南充期末)醇A是一种有机合成中间体,用于制增塑剂、除草剂、溶剂等,下面是醇A的相关转化过程:
请回答下列问题:
(1)醇A可在浓硫酸加热条件下得到B、C两种异构体(不考虑立体异构),C中含有两个甲基。A的结构简式为 ,B的系统命名是 。
(2)E中官能团名称为 ,由E生成F的反应类型为 ,F转变为羧酸G,G的核磁共振氢谱共有 组峰。
(3)羧酸G与醇A反应生成甜味物质H的化学方程式 。
(4)E在碱性条件下的水解得到A,A可催化氧化为物质Z。A催化氧化为Z的方程式为 。
(5)X是E的一种同分异构体,已知X的三个甲基化学环境相同,X在热的NaOH/醇溶液条件下只得到一种烯烃Y,Y与B、C互为同分异构体。Y的结构简式为 ,其中处于同一平面上的原子最多有 个。
(6)化合物G的同分异构体中能同时符合下列条件的有 种,其中任意一种同分异构体的结构简式为 。
①能发生银镜反应 ②能催化氧化成醛 ③含有手性C原子
29.(2021高一下·沂水期末)实验室制取乙烯的装置如图Ⅰ所示。根据实验及有关操作回答下列问题。
(1)甲同学按照如图Ⅰ所示的实验装置进行了实验。当温度升至170℃左右时,有大量气体产生,产生的气体通入溴水中,溴水的颜色迅速褪去。甲同学认为达到了实验目的,写出烧瓶中发生反应的化学方程式: 。
(2)乙同学仔细考察了甲同学的整个实验过程,发现当温度升到100℃左右时,无色液体开始变色,到160℃左右时,混合液全呈黑色,在超过170℃后生成气体速度明显加快,生成的气体有刺激性气味。由此他推出,产生的气体中应有某杂质,可能影响乙烯的检验,必须除去。乙同学设计了如图Ⅱ所示的实验装置进行实验。请回答:
①Ⅱ装置abcd中可盛放的试剂的顺序依次是 (填序号)。
a.品红溶液 b.NaOH溶液 c.浓硫酸 d.酸性KMnO4溶液
②乙设计的实验中能确定生成了乙烯的现象是 。
(3)丙同学根据甲、乙同学的分析,认为还可能有CO、CO2两种气体产生。为证明CO的存在,他设计了如图Ⅲ所示过程(假设该过程可把实验中产生的有机产物除净),发现最后气体经点燃产生蓝色火焰,确认有一氧化碳生成。
①图Ⅲ中装置a的作用是 。
②为除去混合气中的SO2和CO2,装置b中应该盛放的试剂是 。
③浓溴水的作用是 。
④丙同学认为该装置还需添加一个装置验证杂质气体是否除净,该操作是 。
30.(2020高二下·莆田期末)实验室通过乙醇脱水制取乙烯并进行乙烯性质实验的装置如图所示.
(1)写出该反应的反应条件 ,配制乙醇、浓硫酸混合溶液的正确操作是 。
(2)写出该反应可能产生的副产物(写2种) 、 (填化学式)。
(3)溴水褪色后,测试发现水溶液酸性明显增大,用化学方程式表示水溶液酸性增大的原因 (用化学方程式表示)。
(4)为排除干扰,气体在导入试管之前,应先用 (填试剂)净化。
(5)有研究小组用FeCl3·6H2O代替浓硫酸,在75~85℃加热很快获得乙烯气体,说明在反应中FeCl3·6H2O起催化作用.指出用FeCl3·6H2O作催化剂的优点 、 。
31.(2020高二下·荆门期末)实验室用环己醇脱水的方法合成环己烯,该实验的装置如图所示:
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 溶解性
环己醇 100 0.9618 161 微溶于水
环己烯 82 0.8102 83 难溶于水
按下列实验步骤回答问题:
(1)Ⅰ.产物合成:在a中加入10.0g环己醇和2片碎瓷片,冷却搅拌下慢慢加入1mL浓硫酸,b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度接近90℃。
碎瓷片的作用是 ;
(2)a中发生主要反应的化学方程式为 ;
(3)本实验最容易产生的有机副产物的结构简式为 。
(4)Ⅱ.分离提纯:将反应粗产物倒入分液漏斗中,依次用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过操作X得到纯净的环己烯,称量,其质量为6.15g。
用碳酸钠溶液洗涤的作用是 ,操作X的名称为 。
(5)Ⅲ.产物分析及产率计算:
①核磁共振氢谱可以帮助鉴定产物是否为环己烯,环己烯分子中有 种不同化学环境的氢原子。
②本实验所得环己烯的产率是 。
32.(2020高二下·茂名期末)实验室以环己醇为原料,用如图所示装置制备环己烯(夹持和加热仪器已略去)
已知:环己醇、环己烯的密度、沸点及在水中的溶解性等数据如下表所示:
相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 溶解性
环己醇 100 0.961 8 161 可溶于水
环己烯 82 0.8102 83 难溶于水
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是 。
(2)在仪器A中加入30.0g环己醇和2小片碎瓷片,加入碎瓷片的目的是 ,冷却搅动下,慢慢滴加适量浓硫酸,按如图所示装置连接好仪器,向仪器B的 (填“c”或“d”)口通入冷却水后,开始缓慢加热仪器A。控制馏出物的温度不超过90
℃,目的是 。
(3)由环己醇制备环己烯反应的化学方程式为 ,实验中最容易发生的有机副反应的化学方程式为
(4)反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5% 碳酸钠溶液和蒸馏水洗涤,产物应该从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口流出”) 分离后加入无水氯化钙颗粒,目的是 。
(5)静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到12.3g纯净的环己烯,本实验中环己烯的产率为 %
33.(2018高二下·开州期末)化学是一把双刃剑,利用得好会给人类带来福祉,利用不好会给人类带来毁灭性的灾难。
(1)二战期间日本在战场上大量使用毒气弹里的毒气是芥子气,芥子气的结构简式为: ClCH2CH2-S-CH2CH2Cl。
①芥子气中四个碳原子是否在一条直线上 (填“是” 或“否”)。
②芥子气的核磁共振氢谱图上有 个吸收峰,其峰面积之比为 。
(2)苏合香醇可以用作食用香精,其结构简式如图所示:
①苏合香醇的分子式为 。
②下列物质不能与苏合香醇发生反应的是 (选填序号)。
a.金属钠 b.HBr c.Na2CO3溶液 d.乙酸
③苏合香醇在铜作催化剂时发生氧化反应的化学方程式为 。
④苏合香醇发生消去反应的化学方程式为 。
34.(2017高二上·揭阳期末)1,2﹣二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度2.18g cm﹣3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂.在实验室中可以用下图所示装置制备1,2﹣二溴乙烷.其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水).
填写下列空白:
(1)写出本题中制备1,2﹣二溴乙烷的两个化学反应方程式.
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞.请写出发生堵塞时瓶b中的现象. .
(3)容器c中NaOH溶液的作用是: .
(4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多.如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因. .
35.(2015高三上·潍坊期末)葡萄酒中的酒精是葡萄果实中的糖发酵后的产物(C6H12O6 2CH3CH2OH+2CO2↑).
Ⅰ、已知:实验室制乙烯原理为CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O,产生的气体能使Br2 的四氯化碳溶液褪色,甲、乙同学用下列实验验证.(气密性已检验,部分夹持装置略).
实验操作和现象:
操 作 现 象
点燃酒精灯,加热至170℃ Ⅰ:A中烧瓶内液体渐渐变黑 Ⅱ:B内气泡连续冒出,溶液逐渐褪色
…
实验完毕,清洗烧瓶 Ⅲ:A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物,有刺激性气味逸出
(1)溶液“渐渐变黑”,说明浓硫酸具有 性.
(2)分析,甲认为是C2H4,乙认为不能排除SO2的作用.
①根据甲的观点,使B中溶液褪色反应的化学方程式是 ;
②乙根据现象认为实验中产生的SO2和 ,使B中有色物质反应褪色.
(3)为证实各自观点,甲、乙重新实验,设计与现象如下:
甲:在A、B间增加一个装有某种试剂的洗气瓶;现象:Br2的CCl4溶液褪色.
乙:用下列装置按一定顺序与A连接:(尾气处理装置略)
现象:C中溶液由红棕色变为浅红棕色时,E中溶液褪色.
请回答下列问题:
a.甲设计实验中A、B间洗气瓶中盛放的试剂是 ;乙设计的实验D中盛放的试剂是 ,装置连接顺序为 .
b.能说明确实是SO2使E中溶液褪色的实验是 .
c.乙为进一步验证其观点,取少量C中溶液,加入几滴BaCl2溶液,振荡,产生大量白色沉淀,浅红棕色消失,发生反应的离子方程式是 .由此可得出的干燥的SO2 不能使Br2 的四氯化碳溶液褪色
Ⅱ、葡萄酒中常用Na2S2O5做抗氧化剂.
(4)0.5molNa2S2O5溶于水配成1L溶液,该溶液的pH=4.5.溶液中部分微粒浓度随溶液酸碱性变化如图所示.写出Na2S2O5溶于水时发生的化学方程式 .
(5)已知:Ksp[BaSO4]=1×10﹣10,Ksp[BaSO3]=5×10﹣7.把部分被空气氧化的该溶液的pH调为10,向溶液中滴加BaCl2溶液使SO42﹣沉淀完全[c(SO42﹣)≤1×10﹣5mol L﹣1],此时溶液中c(SO32﹣)≤ mol L﹣1.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】钠的化学性质;有机物(官能团)的检验;乙醇的消去反应;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.温度在140℃时发生的时分子间的脱水,得到的是甲醚,故A不符合题意
B.水杨酸中含有酚羟基,而乙酰水杨酸中不含有酚羟基,酚羟基与氯化铁显色反应。故B不符合题意
C.钠与水反应也会产生气体,因此无法确定钠是否反应完全,故C不符合题意
D.先加入盐酸排除银离子和亚硫酸根离子的干扰。再加入氯化钡溶液产生沉淀,说明含有硫酸根离子,故D符合题意
故答案为:D
【分析】A.温度应控制在170℃
B.现象描述错误,应该是红色不是沉淀
C.选哟保证钠全部反应完全
D.可以检验亚硫酸钠是否变质
2.【答案】A
【知识点】醇类简介;乙醇的消去反应
【解析】【解答】有机物X加氢反应后的还原产物是:CH(CH3)2CH2OH,则X中含有不饱和键,醛加氢还原可以得到醇:CH(CH3)2 CHO+H2 CH(CH3)2CH2OH,也可能为烯醇与氢气发生加成反应面得,烯醇为CH2= C(CH3)CH2OH,A.有机物为CH(CH3)2 CHO为2-甲基丙醛,与乙醛为同系物,选项A符合题意;
B.有机物为CH(CH3)2 CHO为2-甲基丙醛,与戊醛的结构和分子式不同,不是同分异构体,选项B不符合题意;
C.有机物为CH2= C(CH3)CH2OH,与丙醇不为同系物,选项C不符合题意;
D.有机物为CH2= C(CH3)CH2OH,与丁醇的结构和分子式不同,不是同分异构体,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】利用反向推理, 在相邻的两个原子上去掉两个H原子,得到物质即可能为原物质。
3.【答案】C
【知识点】乙醇的化学性质;乙醇的消去反应
【解析】【解答】A.与钠反应,断裂①键,A不符合题意;
B.发生消去反应生成乙烯,断裂②、④键,B不符合题意;
C.发生酯化反应,断裂①键,C符合题意;
D.发生氧化反应生成乙醛,断裂①、③键,D不符合题意;
故答案为C。
【分析】A.乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气;
B.乙醇在浓硫酸作用下发生消去反应生成乙烯;
D.乙醇催化氧化生成乙醛。
4.【答案】A
【知识点】乙炔炔烃;乙醇的消去反应
【解析】【解答】A.乙醇在浓硫酸作用下共热到170℃发生消去反应生成乙烯,乙醇具有挥发性,挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则酸性高锰酸钾溶液褪色不能说明有乙烯生成,所以题给装置不能完成检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯的实验目的,故A符合题意;
B.1-溴丁烷在氢氧化钠乙醇溶液中共热发生消去反应生成丁烯,乙醇具有挥发性,挥发出的乙醇不能与溴的四氯化碳溶液反应,则溴的四氯化碳溶液褪色说明有丁烯生成,所以题给装置能完成检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯的实验目的,故B不符合题意;
C.乙酸溶液与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳说明乙酸的酸性强于碳酸,乙酸具有挥发性,挥发出的乙酸能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,排出乙酸对二氧化碳与苯酚钠溶液反应的干扰,二氧化碳与苯酚钠溶液反应说明碳酸的酸性强于苯酚,则题给装置能完成验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱的实验目的,故C不符合题意;
D.电石中含有的硫化钙、磷化钙杂质也能与水反应,反应制得的乙炔中混有硫化氢、磷化氢,硫酸铜溶液能吸收硫化氢、磷化氢,排出硫化氢、磷化氢对乙炔与溴的四氯化碳溶液反应的干扰,则溴的四氯化碳溶液褪色说明有乙炔生成,所以题给装置能完成检验电石与水反应生成乙炔的实验目的,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.乙醇易挥发,且乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色;
B.1-溴丁烷在氢氧化钠乙醇溶液发生消去反应生成丁烯,丁烯能与溴的四氯化碳发生加成反应;
C.根据强酸制弱酸原理判断;
D.硫酸铜溶液可除去硫化氢等杂质,乙炔与溴发生加成反应。
5.【答案】D
【知识点】溴乙烷的化学性质;酯的性质;乙醇的消去反应
【解析】【解答】A.电石与水反应剧烈,为了减慢反应速率,用饱和食盐水代替水,A不符合题意;
B.在加入硝酸银之前必须加入稀硝酸酸化,中和未反应的NaOH,B不符合题意;
C.乙醇和浓硫酸加热制乙烯还会生成二氧化硫,将混合气体通入水中可以除去乙醇但是不能除去二氧化硫,二氧化硫也能使酸性高锰酸钾褪色,C不符合题意;
D.通过观察酯层消失的时间,可比较乙酸乙酯在中性、酸性、碱性条件下的水解速率,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】易错分析:B.检验溴离子前,先加硝酸酸化,再加硝酸银溶液,若有浅黄色沉淀,则含有溴离子。
C.乙醇与浓硫酸制备的乙烯中含有的杂质气体有:乙醇蒸汽、二氧化硫、乙烯,三者都可以使酸性高锰酸钾褪色;在检验乙烯前要出去乙醇和二氧化硫。
6.【答案】A
【知识点】乙醇的消去反应;消去反应
【解析】【解答】A.的-OH邻位碳原子上有H原子时,可发生消去反应生成(CH3)2C=CH2,A选项符合题意;
B.CH3CH2CH2CH2OH中不存在支链甲基,发生消去反应生成CH3CH2CH=CH2,B选项不符合题意;
C.羟基邻位碳原子上没有H原子时,不可发生消去反应,C选项不符合题意;
D.中-OH邻位碳原子上没有H原子时,不可发生消去反应,D选项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】醇的-OH邻位碳原子上有H原子时,可发生消去反应。
7.【答案】C
【知识点】蒸馏与分馏;乙醇的消去反应;加成反应
【解析】【解答】A.装置Ⅰ制取乙烯,装置Ⅱ中的氢氧化钠除去乙烯中的杂质二氧化硫、二氧化碳,装置Ⅲ中的品红溶液检验二氧化硫是否除尽,装置Ⅳ中溴与乙烯反应生成1,2-二溴乙烷,注意长进短出,所以连接顺序为acbdef,故A不符合题意;
B.浓硫酸具有强氧化性,装置Ⅰ制取的乙烯中可能含有二氧化硫、二氧化碳,装置Ⅱ中氢氧化钠的作用是除去副产物、,故B不符合题意;
C.乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能用酸性高锰酸钾溶液代替品红溶液,故C符合题意;
D.1,2-二溴乙烷可溶于四氯化碳,可采用蒸馏操作分离1,2-二溴乙烷,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】装置I为浓硫酸与乙醇发生消去反应制备乙烯,装置II为吸收二氧化硫和二氧化碳,装置III为检验是否除尽,最后为乙烯与溴发生加成反应得到1,2-二溴乙烷。
8.【答案】C
【知识点】乙醇的消去反应;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A.乙烯密度接近空气密度,不能用排空气法收集,故A不符合题意;
B.蒸馏时,温度计测量蒸气温度,则温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,故B不符合题意;
C.实验室用苯和浓硝酸在浓硫酸作催化剂、的条件下制备硝基苯,该实验装置图符合题意,故C符合题意;
D.实验室制取乙酸乙酯时,导气管不能伸入饱和碳酸钠溶液中,否则易产生倒吸现象,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.气体密度接近空气密度,不能用排空气法收集;
B.温度计水银球位置错误;
C.测定水浴温度;
D.易溶于液体的气体吸收,防止倒吸现象。
9.【答案】C
【知识点】乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;消去反应
【解析】【解答】 A 4-羟基戊酸在浓硫酸、加热时,可发生羟基的消去反应(向左)生成 ,A不符合题意;
B.4-羟基戊酸在浓硫酸、加热时,可能发生羟基的消去反应(向右)生成 ,B不符合题意;
C.4-羟基戊酸在浓硫酸、加热时,可能发生分子内的酯化反应生成,不可能生成,C符合题意;
D.4-羟基戊酸在浓硫酸、加热时,可能发生分子内的酯化反应生成 ,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据羟基的性质,浓硫酸加热时羟基与β-H消去生成碳碳双键,也可以与羧基发生酯化反应生成酯。
10.【答案】B
【知识点】乙炔炔烃;苯的同系物及其性质;卤代烃简介;乙醇的消去反应
【解析】【解答】 A.与Cl2在光照下侧链上发生取代反应,可以得到,在氯化铁催化作用下苯环上发生氯代反应可以得到 ,A能支持结论,不符合题意;
B.CH=CH与Br21:1反应,可以得到BrCH=CHBr,1:2反应得到Br2CH-CHBr2,与反应条件或溶剂无关,不能支持结论,B符合题意;
C. CH3CH2Br与NaOH醇溶液共热下反应,得到CH2=CH2,CH3CH2Br与aOH水溶液共热下反应,得到 CH3CH2OH,C能支持结论,C不符合题意;
D. CH3CH2OH 与浓硫酸共热迅速加热到170℃可以得到CH2=CH2, CH3CH2OH与浓硫酸共热加热到140℃可以得到 CH3CH2OCH2CH3,D能支持结论,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据苯环和侧链的性质分析;
B.碳碳三键可以加成2个Br2;
C.卤代烃在NaOH的水溶液中发生水解反应,在NaOH的醇溶液中发生消去反应;
D.乙醇在浓硫酸的作用下可以发生消去反应和取代反应。
11.【答案】B
【知识点】物质的检验和鉴别;乙醇的消去反应;苯酚的化学性质;蔗糖与淀粉的性质实验
【解析】【解答】A.溴乙烷是非电解质,溴乙烷不能直接电离出溴离子,滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,不能发生反应Br-+Ag+=AgBr↓,故A不符合题意;
B.向盛有少量淀粉溶液的试管中加入几滴稀硫酸,水浴加热,淀粉发生水解反应生成葡萄糖,然后加入适量NaOH溶液中和硫酸,再加入新制的银氨溶液,发生银镜反应,说明淀粉水解生成的葡萄糖有还原性,故B符合题意;
C.向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热至170℃,可能发生副反应生成二氧化硫气体,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色,不能证明乙醇发生消去反应生成乙烯,故C不符合题意;
D.往苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳,发生反应C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+ ,证明碳酸的酸性强于苯酚,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.先发生水解,再加酸酸化的硝酸银进行检验
B.还原性主要是醛基体现,利用氢氧化铜的氧化性将醛基氧化,产生砖红色沉淀可证明醛基的存在
C.产生的还原性气体也可使高锰酸钾褪色,因此通入之前先进行除杂
D.产物不对,产生的碳酸氢钠不是碳酸钠
12.【答案】B
【知识点】常用仪器及其使用;蒸发和结晶、重结晶;分液和萃取;乙醇的消去反应;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A.乙醇制备乙烯,是在浓硫酸催化作用下,加热到170 ,需要温度计控制温度,上述仪器不能完成实验,故A不符合题意;
B.乙酸和乙醇在浓硫酸作用下,加热生成乙酸乙酯,需要试管、导管和酒精灯,上述仪器能完成该实验,故B符合题意;
C.用四氯化碳萃取碘水中的碘,需要分液漏斗、烧杯,上述仪器不能完成实验,故C不符合题意;
D. 苯甲酸的重结晶,需要用烧杯、玻璃棒、漏斗、蒸发皿、酒精灯,上述仪器不能完成实验,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.乙醇制取乙烯需要较精确的进行测量温度,故需要温度计
B.制备乙酸乙酯需要试管、导管、酒精灯即可制备
C.分液需要的是分液漏斗,但并未给出
D.重结晶需要的是蒸发皿,但并未给出
13.【答案】C
【知识点】乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】A.乙醇和金属钠反应乙醇钠和氢气,键①断裂,故A不符合题意;
B.在铜或银催化共热下与O2反应生成乙醛,则断裂①和③,故B不符合题意;
C.在浓硫酸的催化共热下与乙酸反应生成乙酸乙酯,断裂键①,故C符合题意;
D.在空气中完全燃烧时生成二氧化碳和水,则断裂①②③④⑤,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】乙醇具有羟基且与羟基相连的碳原子上含有氢原子,故可发生消去,取代,催化氧化,以及燃烧反应,发生消去断键时②⑤,发生取代可以是①或者是②,催化氧化断键①③,燃烧全部断掉
14.【答案】A
【知识点】乙烯的化学性质;乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;加成反应;消去反应
【解析】【解答】A.X为乙烯,可以发生加成反应,A符合题意;
B.根据分析,步骤①的反应类型为消去反应,B不符合题意;
C.步骤②需要在氢氧化钠水溶液中反应,C不符合题意;
D.乙醇的分子式为C2H6O,相当于C2H4(H2O),乙烯的分子式为C2H4,所以等物质的量乙醇和乙烯完全燃烧消耗氧气的量相同,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】乙醇发生消去反应生成乙烯,乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷在NaOH水溶液中水解生成乙二醇。
15.【答案】B
【知识点】有机物(官能团)的检验;甲烷的取代反应;乙醇的消去反应;蔗糖与淀粉的性质实验
【解析】【解答】A. 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体中存在 ,不能证明氯代烷溶于水显酸性,A不符合题意;
B. 向某卤代烃中加入 溶液,加热一段时间后冷却,加入足量稀硝酸酸化,再滴加 溶液,产生白色沉淀,可以证明卤代烃中含有氯原子,B符合题意;
C. 加热乙醇和浓硫酸的混合物生成的乙烯中含有乙醇与 ,二者均能使酸性 溶液褪色,不能说明有乙烯生成,C不符合题意;
D. 麦芽糖含有醛基也可以发生银镜反应,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.根据甲烷与氯气发生取代反应生成甲烷的多种氯代物和HCl分析;
B.卤代烃水解酸化后可以检验卤素离子;
C.乙醇会挥发,而且乙醇碳化后与浓硫酸反应生成SO2;
D.麦芽糖中有醛基,可以发生银镜反应。
16.【答案】D
【知识点】卤代烃简介;有机物(官能团)的检验;乙醇的消去反应;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.挥发的醇及生成的乙烯均使高锰酸钾褪色,由操作和现象不能说明气体一定含乙烯,且气体中可能含二氧化硫也可使高锰酸钾褪色,故A不符合题意;
B.碳碳双键、-CHO均可被高锰酸钾氧化,均可以使其褪色,由现象不能检验碳碳双键,故B不符合题意;
C.检验1-溴丙烷的水解产物,应先加入酸来中和碱,再加硝酸银根据是否出现淡黄色沉淀来检验溴离子,进而确定1-溴丙烷中的Br元素的存在与否,故C不符合题意;
D.分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中,二者与水反应的剧烈程度不同,即钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈,可根据反应的剧烈程度比较水与乙醇中羟基氢的活泼性,故D符合题意;
答案为D。
【分析】A.乙醇以及浓硫酸的还原产物二氧化硫均具有还原性,均可使高锰酸钾褪色
B.碳碳双键以及醛基均可使高锰酸钾溶液褪色
C.进行卤素离子的检验需要加入硝酸酸化
D.可以通过反应的剧烈程度进行比较即可
17.【答案】D
【知识点】苯的结构与性质;物质的分离与提纯;乙醇的消去反应;乙酸乙酯的制取;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.乙醇具有挥发性,挥发的乙醇蒸气也能使酸性KMnO4溶液褪色,因此不能证明乙醇发生消去反应产生乙烯,A不符合题意;
B.实验室制取硝基苯时,应该将浓硫酸、浓硝酸及苯的混合物加热至50~60℃,B不符合题意;
C.实验室制备乙酸乙酯时,应该使用浓硫酸作催化剂,将浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物加热,并将导气管通入到盛有碳酸钠饱和溶液试管的液面上,进行分离混合物,同时也可防止倒吸现象的发生,C不符合题意;
D.该操作能够制取得到溴苯,同时也可以达到除杂、防止倒吸的目的,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A. 乙醇有还原性;
B. 依据实验室制取硝基苯的条件来分析;
C. 缺少浓硫酸;
D. 依据实验室制备溴苯的方法来分析.
18.【答案】D
【知识点】乙烯的化学性质;乙炔炔烃;乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;醛的化学性质;消去反应
【解析】【解答】A. 溴乙烷发生消去反应生成乙烯,乙醇、乙烯进入到第一个装置中(X),乙醇溶于NaOH溶液中,KMnO4检验乙烯产物,故A不符合题意;
B. 乙醇发生消去反应得到乙烯,乙醇、乙烯进入到第一个装置中(X),乙醇溶于NaOH溶液中,KMnO4检验乙烯产物,故B不符合题意;
C. 实验室制取乙炔时有PH3、H2S等杂质,PH3、H2S等杂质与CuSO4溶液反应,KMnO4可用于验证乙炔气体及其性质,故C不符合题意;
D. 乙醛发生还原反应生成乙醇,乙醛和乙醇进入到第一个装置中(X),乙醇溶解,乙醛与溴水中溴单质反应,故KMnO4不能用于检验产物,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.消去反应时用的时氢氧化钠的醇溶液,醇具有还原性,故用氢氧化钠溶液吸收乙醇和可能会发出的溴化氢气体,高锰酸钾检验乙烯
B.乙醇具有还原性会干扰乙烯的检验,故用氢氧化钠溶液除去
C.利用复分解原理用硫酸铜将硫化氢和磷化氢气体除去
D.乙醛的还原产物为乙醇,乙醇易溶于水,故不能被高锰酸钾检验
19.【答案】B
【知识点】乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】A.乙醇与与金属钠反应生成乙醇钠和氢气,断开的羟基上的氢氧键,即①断裂,故A不符合题意;
B.乙醇和乙酸发生酯化反应,断开的羟基上的氢氧键,即①键,故B符合题意;
C.乙醇在铜催化下与O2反应生成乙醛和水,断开的是羟基上的氢氧键和与羟基所连的碳原子的碳氢键,即①③断裂,故C不符合题意;
D.乙醇在空气中完全燃烧时生成二氧化碳和水,乙醇中化学键全部断裂,故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】醇和羧酸发生酯化反应时,羧酸脱去羟基,醇脱去氢原子;根据乙醇发生催化氧化时的断键特点可知,只有与羟基相连的碳原子上有氢时羟基才能被催化氧化。
20.【答案】B
【知识点】乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】A.乙醇与钠的反应,生成乙醇钠和氢气,则O-H键断裂,即①键断裂,故A不符合题意;
B.乙醇的催化氧化反应,-OH转化为-CHO,即①③键断裂,故B符合题意;
C.乙醇完全燃烧,生成二氧化碳和水,则所有化学键都断裂,故C不符合题意;
D.乙醇与乙酸发生酯化反应,醇脱H,则O-H键断裂,即①键断裂,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】乙醇含-OH,可发生取代反应、消去反应、氧化反应,结合官能团的变化分析化学键的断裂,以此来解答。
21.【答案】B
【知识点】乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】A.乙醇与金属钠反应生成乙醇钠,脱去羟基上的氢原子,即键①断裂,故A不符合题意;
B.乙醇在铜催化下和O2反应生成乙醛,乙醇中的键①③断裂,故B符合题意;
C.燃烧是有机物最剧烈的反应,生成二氧化碳和水,所有的化学键都要断裂,故C不符合题意;
D.乙醇在Ag催化下与O2反应生成乙醛和水,乙醇中的键①③断裂,故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】根据加成反应是有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应,据此判断。
22.【答案】D
【知识点】乙醇的消去反应;消去反应
【解析】【解答】A.CH3CH2CH2OH羟基连的碳的相邻碳原子上有氢原子,因此能发生消去反应,故A不符合题意;
B.C2H5OH即CH3CH2OH羟基连的碳的相邻碳原子上有氢原子,因此能发生消去反应,故B不符合题意;
C.CH3CH2C(CH3)2OH羟基连的碳的相邻碳原子上有氢原子,因此能发生消去反应,故C不符合题意;
D.(CH3)3CCH2OH羟基连的碳的相邻碳原子上没有氢原子,因此不能发生消去反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】能发生消去反应的醇必须是羟基连的碳的相邻碳原子上要有氢原子。
23.【答案】B
【知识点】乙醇的消去反应;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】发生氧化反应后生成醛的醇有2种:①CH3-CH2-CH2-CH2-OH,②CH3-CH(CH3)-CH2-OH,生成醛的数目为2种,发生消去反应后生成的烯烃的醇有4种:①CH3-CH2-CH2-CH2-OH ②CH3-CH(OH)-CH2-CH3③CH2(OH)-CH(CH3)-CH3 ④(CH3)3COH,由于产物有可能相同,所以生成的烯烃的数目为4种;
故答案为:B。
【分析】根据与羟基所连碳上至少有两个氢可氧化生成醛;与羟基所连碳相邻的碳上至少有1个氢可生成烯烃来分析。
24.【答案】B
【知识点】乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】A、甲醇不能发生消去反应,A不符合题意;
B、该醇既能发生消去反应生成烯烃,又能发生氧化反应生成醛,B符合题意;
C、与羟基相连的碳原子上没有氢原子,不能发生催化氧化,C不符合题意;
D、其氧化产物是羰基,得不到醛基,D不符合题意,答案选B。
【分析】掌握醇的性质是解答的关键,醇的催化氧化的反应情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关: ;醇分子中,连有羟基(-OH)的碳原子必须有相邻的碳原子,并且此相邻的碳原子上必须连有氢原子时,才可发生消去反应,生成不饱和键。
25.【答案】C
【知识点】乙醇的消去反应;酯化实验;银镜反应
【解析】【解答】A. 醇在浓硫酸,加热的条件下,发生消去反应生成烯烃,A不符合题意;
B. 醛与银氨溶液在水浴加热条件下,发生氧化反应生成羧酸铵,然后再加酸进行酸化,得到羧酸,B不符合题意;
C. 苯与液溴,铁做催化剂条件下反应生成溴苯,而苯与溴水发生萃取过程,属于物理变化,C符合题意;
D. 酸与醇在浓硫酸、加热的条件下,发生酯化反应生成酯,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.醇的消去反应,需用浓硫酸做催化剂;
B.醛与银氨溶液在加热条件下发生氧化反应,生成酸;
C.苯与液溴在铁的催化作用下发生取代反应;
D.酯化反应的条件为浓硫酸加热;
26.【答案】(1)间苯二酚(或1,3-苯二酚)
(2)2
(3)酯基,醚键,羟基(任写两种)
(4) +H2O
(5)取代反应
(6)C
(7)
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;乙烯的化学性质;乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;取代反应;加成反应
【解析】【解答】(1)根据分析,A为,化学名称为间苯二酚(或1,3-苯二酚);
(2)根据分析,D为,与氢气发生加成反应生成,碳碳双键及酮基都发生了加成反应,所以1molD反应生成E至少需要2mol氢气;
(3)根据分析,E为,含有的含氧官能团的名称为酯基,醚键,羟基(任写两种);
(4)根据分析,E为,发生消去反应,生成,方程式为
+H2O;
(5)根据分析,由G生成H分两步进行:反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,则反应2)是将酯基水解生成羟基,反应类型为取代反应;
(6)根据分析,化合物B为,同分异构体中能同时满足下列条件:.含苯环的醛、酮;b.不含过氧键(-O-O-);c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1,说明为醛或酮,而且含有甲基,根据要求可以写出:四种,故选C;
(7)以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成下图有机物,可以将丙烯在m-CPBA的作用下生成环氧化合物,环氧化合物在酸催化下水发生加成反应,然后再与碳酸二甲酯发生酯化反应即可,故合成路线为:。
【分析】由合成路线图,可知,A(间苯二酚)和B()反应生成C(),C与碳酸二甲酯发生酯化反应,生成D(),D与氢气发生加成反应生成E(),E发生消去反应,生成F(),F先氧化成环氧化合物G,G在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,然后发生酯的水解生成H。
27.【答案】(1)分液漏斗
(2)b;c;f;e
(3)冷凝回流,平衡气压;干燥气体,并可通过观察气泡,调节两种气体的流速
(4)缺少尾气处理装置
(5);;50.0%
(6)产品中溶有未反应的氯气
【知识点】乙烯的化学性质;乙醇的消去反应;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)甲是实验室用二氧化锰和浓盐酸制备氯气的装置,仪器a是分液漏斗,是为了控制滴加液体的用量,所以仪器A名称是分液漏斗;故答案为:分液漏斗;
(2)己装置是乙醇在五氧化二磷和加热条件下反应生成乙烯和水,乙醇易挥发,产物经过戊装置中的水除去乙醇,再经过庚的浓硫酸除去水,进入丁装置,与氯气反应制得1,2-二氯乙烷,按实验原理将装置戊、己、庚连接起来的顺序为:d→b→c→f→e→a ;故答案为:bcfe;
(3) 1,2-二氯乙烷的沸点较低,在反应时易挥发,可用丁装置中长玻璃导管B来冷凝回流,同时B也可以排除多余气体,平衡气压;丙和庚装置中所盛试剂都是浓硫酸,丙中的浓硫酸是为了除去氯气中的水蒸气,干燥氯气,庚中的浓硫酸是为了干燥乙烯,同时观察气体的流速;故答案为:冷凝回流,平衡气压;干燥气体,并可通过观察气泡,调节两种气体的流速;
(4)尾气中有残留的氯气,氯气有毒,需要尾气处理,而实验装置中没有尾气处理装置,故答案为:缺少尾气处理装置;
(5)量取19.8g产品,加足量稀溶液,加热充分反应,化学方程式为;所得混合液中加HNO3溶液至酸性 然后加入标准溶液至不再产生沉淀,沉降后过滤、洗涤、低温干燥、称量,得到28.7g的氯化银,物质的量为:,由氯原子守恒可得1,2-二氯乙烷的物质的量为0.1mol,质量为则产品中1,2-二氯乙烷的纯度为;故答案为:;; 50.0%;
(6)经测定,产品纯度偏高,也就是氯元素含量过高,可能的原因是产品中溶有未反应的氯气;故答案为:产品中溶有未反应的氯气。
【分析】该实验目的是制备二氯乙烷,首先要制备乙烯,利用乙醇的小区反应,其次氯气与乙烯加成反应即可得到二氯乙烷;期中甲、乙、丙为制备纯净氯气,戊、庚、己是制备乙烯,丁为混合气体反应容器,B 为细玻璃管,目的是冷凝回流,平衡压强,防止内部压强过高,但是缺少尾气处理装置,吸收多余的氯气
28.【答案】(1)CH3CH2CH(OH)CH3;1-丁烯
(2)氯原子;取代反应;5
(3)2CH3CH(OH)CH2CH3+O22CH3COCH2CH3+2H2O
(4)
(5)(CH3)3C=CH2;8
(6)3;CH3CH2CH(CHO)CH2OH或CH3CH(CH2CHO)CH2OH或CH3CH(CHO)CH2CH2OH,
【知识点】有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;乙醇的消去反应;酯化反应
【解析】【解答】醇A与NaCl、硫酸反应生成E,根据E的分子式知醇A为C4H9OH;醇A可在浓硫酸、加热条件下发生消去反应得到B、C两种异构体,C中含有两个甲基,可得A为2-丁醇CH3CH2CH(OH)CH3,C为CH3CH=CHCH3,则B为CH3CH2CH=CH2,A发生取代反应生成的E为CH3CHClCH2CH3,E发生取代反应生成的F为CH3CH( CN)CH2CH3,F酸化后生成的G为CH3CH( COOH)CH2CH3,A与G在浓硫酸作用下发生酯化反应生成的H为C2H5CH( CH3 )COOCH( CH3 )C2H5。
(1) 由分析可知,A为2-丁醇CH3CH2CH(OH)CH3,B为CH3CH2CH=CH2,B的系统名称为:1-丁烯,故答案为:CH3CH2CH(OH)CH3、1-丁烯;
(2) E为CH3CHClCH2CH3,官能团名称为氯原子,E发生取代反应生成的F为CH3CH( CN)CH2CH3,F酸化后生成羧酸G,G为CH3CH( COOH)CH2CH3,G的核磁共振氢谱共有5组峰,故答案为:氯原子、取代反应、5;
(3) A为2-丁醇CH3CH2CH(OH)CH3,G为CH3CH( COOH)CH2CH3,酯化反应生成H,H为C2H5CH( CH3 )COOCH( CH3 )C2H5。反应方程式为:;
(4) E为CH3CHClCH2CH3,在碱性条件下的水解得到A,A为2-丁醇CH3CH2CH(OH)CH3,A可催化氧化为物质Z,Z为酮,A催化氧化为Z的方程式为2CH3CH(OH)CH2CH3+O22CH3COCH2CH3+2H2O;
(5) X是E的一种同分异构体,则分子式为C4H9Cl,X中有三个甲基且化学环境相同,X可在热的氢氧化钠/醇溶液条件下发生消去反应只得到一种烯烃Y,Y与B、C互为同分异构体,所以X的结构简式为(CH3)3CCl,Y的结构简式为(CH3)3C=CH2。Y中最多有8个原子共平面,故答案为:(CH3)3C=CH2、8;
(6) G为CH3CH( COOH)CH2CH3,化合物G的同分异构体可与银氨溶液发生银镜反应,说明含有醛基,可催化氧化成醛,说明含有-CH2OH,同时含有手性碳原子,则可能为CH3CH2CH(CHO)CH2OH、CH3CH(CH2CHO)CH2OH、CH3CH(CHO)CH2CH2OH,共3种,故答案为:3、CH3CH2CH(CHO)CH2OH或CH3CH(CH2CHO)CH2OH或CH3CH(CHO)CH2CH2OH。
【分析】(1)注意官能团的写法和命名,分清楚主链;
(2)E的结构式为CH3CHClCH2CH3;
(3)注意反应条件和配平,同时有机中用箭头不用等号;
(4)写结构简式的时候注意碳碳双键的位置,甲基中所有的碳原子不可能在同一平面,
(6)与银氨溶液发生银镜反应,说明含有醛基,可催化氧化成醛,说明含有-CH2OH。
29.【答案】(1)CH3CH2OH CH2=CH2↑ +H2O
(2)abad;如果第2瓶品红溶液不褪色,酸性高锰酸钾溶液褪色,则确定生成了乙烯
(3)防倒吸;氢氧化钠溶液;吸收乙烯;在浓溴水洗气瓶之后,再连接一个盛有稀溴水的洗剂瓶,若不褪色则证明乙烯已除尽
【知识点】乙烯的化学性质;乙醇的消去反应
【解析】【解答】本实验为通过无水乙醇与浓硫酸加热到170℃制取乙烯的并验证的过程,据此分析回答问题。
(1)实验室通过无水乙醇与浓硫酸加热到170℃制取乙烯,化学反应方程式为CH3CH2OH CH2=CH2 +H2O;
(2)①由题干可知溶液变黑时生成了C,C与浓硫酸反应生成SO2、CO2和H2O,二氧化硫与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应,所以反应中先通入品红溶液验证二氧化硫,之后通过氢氧化钠除去二氧化硫,再通过品红溶液验证二氧化硫是否除尽,若品红不褪色,则证明二氧化硫已除尽,最后通过酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液与乙烯发生氧化还原反应而褪色,故顺序依次是abad;
②由以上分析可知,如果第2瓶品红溶液不褪色,酸性高锰酸钾溶液褪色,则确定生成了乙烯;
(3)①如果酒精灯熄灭导致温度降低,装置内大气压小于外界大气压,会引起倒吸现象,所以装置a的作用是防倒吸;
②二氧化硫和二氧化碳可以和强碱溶液反应,所以装置b中应该盛放的试剂是氢氧化钠溶液;
③反应过程中生成的乙烯也可以燃烧生成二氧化碳和水,会影响一氧化碳的鉴别,故浓溴水的作用是吸收乙烯;
④验证乙烯是否除尽,可以在浓溴水洗气瓶之后,再连接一个盛有稀溴水的洗剂瓶,若不褪色则证明乙烯已除尽。
【分析】(1)乙醇与浓硫酸发生消去反应得到乙烯,但是会含有H2S,SO2等还原性气体杂质,还含有CO2气体
(2)该刺激性气体杂质为SO2,要出去乙烯中混有的SO2,装置a为检验二氧化硫,装置b为吸收二氧化硫,装置c为检验是否除尽,装置d为检验乙烯
(3)装置a为防止倒吸装置,装置b为氢氧化钠溶液吸收二氧化硫和二氧化碳,浓硫酸为吸收乙烯,最后用点燃尾气方法检验CO
30.【答案】(1)浓硫酸、170℃;将浓硫酸滴加到乙醇中,并不断振荡
(2)C2H5OC2H5;SO2、CO2(任选2个填入即可)
(3)SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
(4)NaOH溶液
(5)不使乙醇碳化;反应温度低
【知识点】乙烯的化学性质;实验装置综合;乙醇的消去反应
【解析】【解答】(1)实验室制取乙烯是利用浓硫酸做催化剂,迅速加热到170℃,使乙醇发生脱水反应生成乙烯,添加试剂的顺序是先加密度小的再加密度大的,所以应是把浓硫酸加入乙醇中并不断搅拌,防止液体飞溅;
(2)乙醇在加热到140℃时发生乙醇分子间脱水反应生成乙醚,浓硫酸具有脱水性可以使乙醇脱去水生成碳,碳和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳气体,;
(3)溴水褪色后,测试发现水溶液酸性明显增大,乙烯和溴水反应生成1,2-二溴乙烷,不显酸性,分析副反应可知是生成的二氧化硫和溴水反应生成硫酸和盐酸,反应的化学方程式为:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr。
(4)实验目的是验证乙烯通入溴水反应褪色,为排除干扰气体二氧化硫,气体在导入试管之前先通入氢氧化钠溶液;
(5)用FeCl3 6H2O代替浓硫酸,在75~85℃加热很快获得乙烯气体,说明在反应中FeCl3 6H2O起催化作用,需要反应的温度低,避免了乙醇的碳化,减少了干扰气体的生成。
【分析】实验室制备乙烯是利用浓硫酸和乙醇迅速加热到170℃反应生成乙烯和水;加入试剂顺序是先加入密度小的,在依次加入密度大的;根据浓硫酸的强氧化性判断。
31.【答案】(1)防止a中液体暴沸
(2) +H2O
(3))
(4)除去粗产品中的硫酸;蒸馏
(5)3;75%
【知识点】物质的分离与提纯;实验装置综合;探究物质的组成或测量物质的含量;乙醇的消去反应
【解析】【解答】(1)液体加热时,易产生受热不均现象,所以加入碎瓷片的作用是防止a中液体暴沸;答案为:防止a中液体暴沸;
(2)a中,环己醇在浓硫酸作用下发生消去反应,生成环己烯和水,反应的化学方程式为 +H2O;答案为: +H2O;
(3)因为环己醇消去所需温度高于环己醇分子间脱水的温度,所以本实验最容易产生的有机副产物的结构简式为 。答案为: ;
(4)因为反应混合物中加入硫酸,所以用碳酸钠溶液洗涤的作用是除去粗产品中的硫酸,操作X是将产品与杂质利用沸点差异分开,所以其名称为蒸馏。答案为:除去粗产品中的硫酸;蒸馏;
(5)①核磁共振氢谱可以帮助鉴定产物是否为环己烯,环己烯分子中氢原子有3种,所以有3种不同化学环境的氢原子。答案为:3;
②本实验中, +H2O,则10.0g环己醇的物质的量为 =0.1mol,理论上生成环己烯的物质的量为0.1mol,质量为8.2g,所得环己烯的产率是 =75%。答案为:75%。
【分析】由环己醇分子内脱水制环己烯,需加入浓硫酸作催化剂和吸水剂,同时加热,并需将温度迅速升至消去所需温度,防止分子内脱水成醚;为防止冷凝管因受热不均而破裂,应先通冷却水,再给蒸馏烧瓶加热,并收集苯乙烯沸点附近的馏分。
32.【答案】(1)直形冷凝管
(2)防止暴沸;c;可以及时分离出环己烯,有利于制备环己烯的反应正向进行,也可以防止温度过高使环己醇被蒸出,导致环己烯的产率降低
(3) +H2O; +H2O
(4)上口倒出;干燥
(5)50
【知识点】乙醇的化学性质;分液和萃取;物质的分离与提纯;乙醇的消去反应
【解析】【解答】(1)根据仪器B的结构特点可知其名称为直形冷凝管;
(2)加入的碎瓷片可以防止暴沸;冷凝管中的冷水应从c口通入;根据题目所给信息可知环己烯的沸点为83℃,环己醇的沸点为161℃,所以控制馏出物的温度不超过90 ℃,可以及时分离出环己烯,有利于制备环己烯的反应正向进行,也可以防止温度过高使环己醇被蒸出,导致环己烯的产率降低;
(3)环己醇在浓硫酸加热的条件下可以发生消去反应生成环己烯,化学方程式为 +H2O;此条件下环己醇容易发生分子间脱水生成醚类物质,化学方程式为 +H2O;
(4)环己烯的密度小于水,所以分层后环己烯在上层,应从分液漏斗上口倒出;无水氯化钙颗粒可以吸收水分,干燥产品;
(5)初始投料为30.0g环己醇,其物质的量为 =0.3mol,则理论上可以生成0.3mol环己烯,所以产率为 =50%。
【分析】环己醇为 ,在浓硫酸加热的条件下可以发生消去反应生成环己烯( );首先在仪器A中加入30.0g环己醇和2小片碎瓷片,碎瓷片可以防止液体暴沸;冷却搅动下,慢慢滴加适量浓硫酸,从冷凝管c口通入冷水后,缓慢加热仪器A,根据题目信息可知环己烯的沸点为83℃,所以控制馏出物的温度不超过90 ℃,提高产率。
33.【答案】(1)否;2;1∶1
(2)C8H10O;c;2 +O2 2 +2H2O; +H2O
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】(1)①ClCH2CH2-S-CH2CH2Cl中S和C均为sp3杂化,呈锯齿形,芥子气中四个碳原子不在一条直线上;②分子中含有-S-,与硫原子相连的两个原子团完全相同,芥子气的核磁共振氢谱图上有2个吸收峰,其峰面积之比为4:4=1:1。(2)①苏合香醇的分子式为C8H10O;②由-OH和苯环的性质可知,能发生取代、加成、氧化、消去反应,而不能发生水解、加聚反应,a.-OH与金属钠发生取代反应,故正确;b.-OH与HBr发生取代反应,故正确;c.与Na2CO3溶液不反应;d.与乙酸发生酯化反应,故正确;
故答案为:c;③苏合香醇在铜作催化剂时发生氧化反应的化学方程式为 2 +O2 2 +2H2O;④苏合香醇发生消去反应的化学方程式为 +H2O。
【分析】(1)①ClCH2CH2-S-CH2CH2Cl中S和C均为sp3杂化,所以四个碳原子不可能在一条直线上;
②根据对称性可知,芥子气的核磁共振氢谱图上有2个吸收峰,其峰面积之比为4:4=1:1;
(2)①在求解苏合香醇的分子式时,注意不要将氢原子的个数数错;
②根据乙醇能跟金属钠、氢溴酸、乙酸发生取代反应解答此题;
③此题考查醇的催化氧化:与羟基相连的碳上有两个氢原子或三个氢原子时,此醇被氧化成醛;与羟基相连的碳上有一个氢原子时,此醇被氧化成酮;与羟基相连的碳上无氢原子时,此醇不能够发生催化氧化;
④醇消去反应发生的条件为:与羟基直接相连的碳原子的邻为碳原子上必须有强原子。
34.【答案】(1)CH3CH2OH {#mathmL#}{#/mathmL#} CH2=CH2↑+H2O,CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
(2)b中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出
(3)除去乙烯中带出的酸性气体.或答除去CO2、SO2
(4)①乙烯发生(或通过液溴)速度过快②实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(答“控温不当“亦可)
【知识点】乙烯的化学性质;乙醇的消去反应
【解析】【解答】解:(1)实验室中用乙醇和浓硫酸加热来制取乙烯,然后用乙烯和溴单质的加成反应来制得1,2﹣二溴乙烷,发生反应的原理方程式为:CH3CH2OH {#mathmL#}{#/mathmL#} CH2=CH2↑+H2O,CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,故答案为:CH3CH2OH {#mathmL#}{#/mathmL#} CH2=CH2↑+H2O,CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;(2)根据大气压强原理,试管d发生堵塞时,b中压强的逐渐增大会导致b中水面下降,玻璃管中的水柱上升,甚至溢出,故答案为:b中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出;(3)氢氧化钠可以和制取乙烯中产生的杂质气体二氧化碳和二氧化硫发生反应,防止造成污染,故答案为:除去乙烯中带出的酸性气体(或答除去CO2、SO2);(4)当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多的原因可能是乙烯发生(或通过液溴)速度过快,导致大部分乙烯没有和溴发生反应,此外,实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(答“控温不当“亦可),会导致副反应的发生和副产物的生成,
故答案为:①乙烯发生(或通过液溴)速度过快;②实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(答“控温不当“亦可).
【分析】(1)实验室中用乙醇和浓硫酸加热来制取乙烯,然后用乙烯和溴单质的加成反应来制得1,2﹣二溴乙烷;(2)试管d发生堵塞时,b中压强的逐渐增大会导致液面高度发生变化;(3)氢氧化钠可以和制取乙烯中产生的杂质气体二氧化碳和二氧化硫发生反应;(4)根据乙烯的利用率来回答判断即可.
35.【答案】(1)脱水
(2)CH2=CH2+Br2→CH2Br﹣CH2Br;H2O
(3)NaOH溶液;浓硫酸;(d)cabe(f);加热已经褪色的品红溶液,若红色恢复,证明是SO2使品红溶液褪色而不是Br2;SO2+2H2O+Br2═4H++2Br﹣+SO42﹣、SO42﹣+Ba2+═BaSO4↓或SO2+2H2O+Br2+Ba2+═4H++2Br﹣+BaSO4↓
(4)Na2S2O5+H2O=2NaHSO3
(5)0.05
【知识点】乙醇的消去反应
【解析】【解答】解:(1)浓硫酸具有脱水性,能使乙醇溶液“渐渐变黑”,故答案为:脱水;(2.)①根据甲的观点,溴水可以使B中溶液褪色,反应的化学方程式是CH2=CH2+Br2→CH2Br﹣CH2Br,
故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2Br﹣CH2Br;
②乙根据现象Ⅲ认为产生了SO2和水,在B中溴单质可以和二氧化硫、水发生氧化还原反应生存溴化氢和硫酸,
故答案为:H2O;
(3.)a、根据甲的设计,洗气瓶中盛放的试剂是氢氧化钠,可以和二氧化硫反应,吸收二氧化硫,排除二氧化硫的干扰,根据乙的设计,C中盛放的试剂是,浓硫酸具有吸水性,可以做干燥剂,根据乙的设计,即要证明干燥的二氧化硫不能使溴的四氯化碳褪色,但能使品红褪色,所以装置连接顺序为(d)cabe(f),
故答案为:NaOH 溶液;浓硫酸;(d)cabe(f);
b、证明SO2使E中溶液褪色的实验是加热已经褪色的品红溶液,若红色恢复,证明是SO2使品红溶液褪色而不是Br2,
故答案为:加热已经褪色的品红溶液,若红色恢复,证明是SO2使品红溶液褪色而不是Br2;
c、溴单质可以和二氧化硫发生氧化还原反应,生成硫酸根离子和溴离子,硫酸根离子和钡离子反应会生成白色沉淀,相关反应的离子方程式为SO2+2H2O+Br2═4H++2Br﹣+SO42﹣、SO42﹣+Ba2+═BaSO4↓或SO2+2H2O+Br2+Ba2+═4H++2Br﹣+BaSO4↓,
故答案为:SO2+2H2O+Br2═4H++2Br﹣+SO42﹣、SO42﹣+Ba2+═BaSO4↓或SO2+2H2O+Br2+Ba2+═4H++2Br﹣+BaSO4↓;
(4.)根据图可知,pH=4.5时,溶液中主要以亚硫酸氢根离子形式存在,所以水解方程式为Na2S2O5+H2O=2NaHSO3,
故答案为:Na2S2O5+H2O=2NaHSO3;
(5.)根据Ksp[BaSO4]=c(Ba2+) c(SO42﹣),可知需要c(Ba2+)= = =10﹣5mol L﹣1,则溶液中SO32﹣的最大浓度c(SO32﹣)= = =0.05mol L﹣1,
故答案为:0.05.
【分析】(1)浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性,能使乙醇碳化;(2)①乙烯可与溴水发生加成反应;
②溴单质可以和二氧化硫发生氧化还原反应;
③a、氢氧化钠可以和二氧化硫发生反应;浓硫酸具有吸水性,可以做干燥剂;根据乙的设计,即要证明干燥的二氧化硫不能使溴的四氯化碳褪色,但能使品红褪色,据此确定装置连接顺序;
b、二氧化硫使品红褪色,受热时又恢复红色,根据这一性质判断是否为二氧化硫使品红褪色;
c、溴单质可以和二氧化硫发生氧化还原反应,硫酸根离子和钡离子反应会生成白色沉淀;(3)根据图可知,pH=4.5时,溶液中主要以亚硫酸氢根离子形式存在,据此书写水解方程式;(4)根据Ksp[BaSO4]=c(Ba2+) c(SO42﹣),可计算出需要放热c(Ba2+),进而计算最大浓度c(SO32﹣),据此答题;
2023年高考真题变式分类汇编:乙醇的消去反应
一、选择题
1.(2021·浙江)下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
目的 方案设计 现象和结论
A 探究乙醇消去反应的产物 取 乙醇,加入 浓硫酸、少量沸石,迅速升温至140℃,将产生的气体通入 溴水中 若溴水褪色,则乙醇消去反应的产物为乙烯
B 探究乙酰水杨酸样品中是否含有水杨酸 取少量样品,加入 蒸馏水和少量乙醇,振荡,再加入1-2滴 溶液 若有紫色沉淀生成,则该产品中含有水杨酸
C 探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分 取少量固体粉末,加入 蒸馏水 若无气体生成,则固体粉末为 ;若有气体生成,则固体粉末为
D 探究 固体样品是否变质 取少量待测样品溶于蒸馏水,加入足量稀盐酸,再加入足量 溶液 若有白色沉淀产生,则样品已经变质
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】钠的化学性质;有机物(官能团)的检验;乙醇的消去反应;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.温度在140℃时发生的时分子间的脱水,得到的是甲醚,故A不符合题意
B.水杨酸中含有酚羟基,而乙酰水杨酸中不含有酚羟基,酚羟基与氯化铁显色反应。故B不符合题意
C.钠与水反应也会产生气体,因此无法确定钠是否反应完全,故C不符合题意
D.先加入盐酸排除银离子和亚硫酸根离子的干扰。再加入氯化钡溶液产生沉淀,说明含有硫酸根离子,故D符合题意
故答案为:D
【分析】A.温度应控制在170℃
B.现象描述错误,应该是红色不是沉淀
C.选哟保证钠全部反应完全
D.可以检验亚硫酸钠是否变质
2.(2018·静安模拟)某有机物加氢反应后生成 ,该有机物可能是( )
A.乙醛的同系物 B.戊醛的同分异构体
C.丙醇的同系物 D.丁醇的同分异构体
【答案】A
【知识点】醇类简介;乙醇的消去反应
【解析】【解答】有机物X加氢反应后的还原产物是:CH(CH3)2CH2OH,则X中含有不饱和键,醛加氢还原可以得到醇:CH(CH3)2 CHO+H2 CH(CH3)2CH2OH,也可能为烯醇与氢气发生加成反应面得,烯醇为CH2= C(CH3)CH2OH,A.有机物为CH(CH3)2 CHO为2-甲基丙醛,与乙醛为同系物,选项A符合题意;
B.有机物为CH(CH3)2 CHO为2-甲基丙醛,与戊醛的结构和分子式不同,不是同分异构体,选项B不符合题意;
C.有机物为CH2= C(CH3)CH2OH,与丙醇不为同系物,选项C不符合题意;
D.有机物为CH2= C(CH3)CH2OH,与丁醇的结构和分子式不同,不是同分异构体,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】利用反向推理, 在相邻的两个原子上去掉两个H原子,得到物质即可能为原物质。
3.(2022高二下·昌平期末)有关乙醇说法正确的是( )
A.与钠反应,断裂②键
B.发生消去反应生成乙烯,断裂③、④键
C.发生酯化反应,断裂①键
D.发生氧化反应生成乙醛,断裂①、④键
【答案】C
【知识点】乙醇的化学性质;乙醇的消去反应
【解析】【解答】A.与钠反应,断裂①键,A不符合题意;
B.发生消去反应生成乙烯,断裂②、④键,B不符合题意;
C.发生酯化反应,断裂①键,C符合题意;
D.发生氧化反应生成乙醛,断裂①、③键,D不符合题意;
故答案为C。
【分析】A.乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气;
B.乙醇在浓硫酸作用下发生消去反应生成乙烯;
D.乙醇催化氧化生成乙醛。
4.(2022高二下·西城期末)下列实验方案不能达到实验目的的是( )
A.检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯 B.检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯
C.验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 D.检验电石与水反应生成乙炔
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】乙炔炔烃;乙醇的消去反应
【解析】【解答】A.乙醇在浓硫酸作用下共热到170℃发生消去反应生成乙烯,乙醇具有挥发性,挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则酸性高锰酸钾溶液褪色不能说明有乙烯生成,所以题给装置不能完成检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯的实验目的,故A符合题意;
B.1-溴丁烷在氢氧化钠乙醇溶液中共热发生消去反应生成丁烯,乙醇具有挥发性,挥发出的乙醇不能与溴的四氯化碳溶液反应,则溴的四氯化碳溶液褪色说明有丁烯生成,所以题给装置能完成检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯的实验目的,故B不符合题意;
C.乙酸溶液与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳说明乙酸的酸性强于碳酸,乙酸具有挥发性,挥发出的乙酸能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,排出乙酸对二氧化碳与苯酚钠溶液反应的干扰,二氧化碳与苯酚钠溶液反应说明碳酸的酸性强于苯酚,则题给装置能完成验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱的实验目的,故C不符合题意;
D.电石中含有的硫化钙、磷化钙杂质也能与水反应,反应制得的乙炔中混有硫化氢、磷化氢,硫酸铜溶液能吸收硫化氢、磷化氢,排出硫化氢、磷化氢对乙炔与溴的四氯化碳溶液反应的干扰,则溴的四氯化碳溶液褪色说明有乙炔生成,所以题给装置能完成检验电石与水反应生成乙炔的实验目的,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.乙醇易挥发,且乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色;
B.1-溴丁烷在氢氧化钠乙醇溶液发生消去反应生成丁烯,丁烯能与溴的四氯化碳发生加成反应;
C.根据强酸制弱酸原理判断;
D.硫酸铜溶液可除去硫化氢等杂质,乙炔与溴发生加成反应。
5.(2022高二下·湖州期末)下列关于实验操作或说法正确的是( )
A.实验室用电石与水反应制乙炔时,为加快反应速率,可用饱和食盐水代替水作反应试剂
B.为检验1-溴丁烷中的溴元素,可在加入氢氧化钠溶液加热反应后的溶液中直接加入硝酸银溶液
C.为验证乙醇与浓硫酸加热可生成乙烯,应将产生的气体先通入水中,再通入酸性高锰酸钾溶液
D.为探究乙酸乙酯在中性、酸性和碱性条件下水解速率的不同,可通过比较酯层消失的时间差异来判断
【答案】D
【知识点】溴乙烷的化学性质;酯的性质;乙醇的消去反应
【解析】【解答】A.电石与水反应剧烈,为了减慢反应速率,用饱和食盐水代替水,A不符合题意;
B.在加入硝酸银之前必须加入稀硝酸酸化,中和未反应的NaOH,B不符合题意;
C.乙醇和浓硫酸加热制乙烯还会生成二氧化硫,将混合气体通入水中可以除去乙醇但是不能除去二氧化硫,二氧化硫也能使酸性高锰酸钾褪色,C不符合题意;
D.通过观察酯层消失的时间,可比较乙酸乙酯在中性、酸性、碱性条件下的水解速率,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】易错分析:B.检验溴离子前,先加硝酸酸化,再加硝酸银溶液,若有浅黄色沉淀,则含有溴离子。
C.乙醇与浓硫酸制备的乙烯中含有的杂质气体有:乙醇蒸汽、二氧化硫、乙烯,三者都可以使酸性高锰酸钾褪色;在检验乙烯前要出去乙醇和二氧化硫。
6.(2022高二下·富平期末)下列醇中能发生消去反应生成的是( )
A. B.CH3CH2CH2CH2OH
C. D.
【答案】A
【知识点】乙醇的消去反应;消去反应
【解析】【解答】A.的-OH邻位碳原子上有H原子时,可发生消去反应生成(CH3)2C=CH2,A选项符合题意;
B.CH3CH2CH2CH2OH中不存在支链甲基,发生消去反应生成CH3CH2CH=CH2,B选项不符合题意;
C.羟基邻位碳原子上没有H原子时,不可发生消去反应,C选项不符合题意;
D.中-OH邻位碳原子上没有H原子时,不可发生消去反应,D选项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】醇的-OH邻位碳原子上有H原子时,可发生消去反应。
7.(2021高二下·湖南期末)某实验小组利用如下装置制备少量1,2-二溴乙烷:
下列说法错误的是( )
A.装置连接顺序为acbdef
B.装置Ⅱ的作用是除去副产物、
C.可用酸性高锰酸钾溶液代替品红溶液
D.可采用蒸馏操作分离产品
【答案】C
【知识点】蒸馏与分馏;乙醇的消去反应;加成反应
【解析】【解答】A.装置Ⅰ制取乙烯,装置Ⅱ中的氢氧化钠除去乙烯中的杂质二氧化硫、二氧化碳,装置Ⅲ中的品红溶液检验二氧化硫是否除尽,装置Ⅳ中溴与乙烯反应生成1,2-二溴乙烷,注意长进短出,所以连接顺序为acbdef,故A不符合题意;
B.浓硫酸具有强氧化性,装置Ⅰ制取的乙烯中可能含有二氧化硫、二氧化碳,装置Ⅱ中氢氧化钠的作用是除去副产物、,故B不符合题意;
C.乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能用酸性高锰酸钾溶液代替品红溶液,故C符合题意;
D.1,2-二溴乙烷可溶于四氯化碳,可采用蒸馏操作分离1,2-二溴乙烷,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】装置I为浓硫酸与乙醇发生消去反应制备乙烯,装置II为吸收二氧化硫和二氧化碳,装置III为检验是否除尽,最后为乙烯与溴发生加成反应得到1,2-二溴乙烷。
8.(2021高二下·丹东期末)下列实验装置图正确的是( )
A.实验室制备及收集乙烯
B.蒸馏石油
C.实验室制硝基苯
D.实验室制乙酸乙酯
【答案】C
【知识点】乙醇的消去反应;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A.乙烯密度接近空气密度,不能用排空气法收集,故A不符合题意;
B.蒸馏时,温度计测量蒸气温度,则温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,故B不符合题意;
C.实验室用苯和浓硝酸在浓硫酸作催化剂、的条件下制备硝基苯,该实验装置图符合题意,故C符合题意;
D.实验室制取乙酸乙酯时,导气管不能伸入饱和碳酸钠溶液中,否则易产生倒吸现象,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.气体密度接近空气密度,不能用排空气法收集;
B.温度计水银球位置错误;
C.测定水浴温度;
D.易溶于液体的气体吸收,防止倒吸现象。
9.(2020高二上·祥云期末)4-羟基戊酸( )在浓硫酸存在时加热,可得到分子式为 的有机物,该有机物不可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;消去反应
【解析】【解答】 A 4-羟基戊酸在浓硫酸、加热时,可发生羟基的消去反应(向左)生成 ,A不符合题意;
B.4-羟基戊酸在浓硫酸、加热时,可能发生羟基的消去反应(向右)生成 ,B不符合题意;
C.4-羟基戊酸在浓硫酸、加热时,可能发生分子内的酯化反应生成,不可能生成,C符合题意;
D.4-羟基戊酸在浓硫酸、加热时,可能发生分子内的酯化反应生成 ,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据羟基的性质,浓硫酸加热时羟基与β-H消去生成碳碳双键,也可以与羧基发生酯化反应生成酯。
10.(2020高二上·祥云期末)有机反应中,若反应条件或溶剂不同,得到的产物可能不同。下列事实不能支持上述结论的是( )
A. 与 Cl2 反应,可以得到 ,也可以得到
B.CH≡CH 与 Br2 反应,可以得到 BrCH=CHBr,也可以得到 Br2CH-CHBr2
C.CH3CH2Br 与 NaOH 反应,可以得到 CH2=CH2,也可以得到 CH3CH2OH
D.CH3CH2OH 与浓硫酸共热,可以得到 CH2=CH2,也可以得到 CH3CH2OCH2CH3
【答案】B
【知识点】乙炔炔烃;苯的同系物及其性质;卤代烃简介;乙醇的消去反应
【解析】【解答】 A.与Cl2在光照下侧链上发生取代反应,可以得到,在氯化铁催化作用下苯环上发生氯代反应可以得到 ,A能支持结论,不符合题意;
B.CH=CH与Br21:1反应,可以得到BrCH=CHBr,1:2反应得到Br2CH-CHBr2,与反应条件或溶剂无关,不能支持结论,B符合题意;
C. CH3CH2Br与NaOH醇溶液共热下反应,得到CH2=CH2,CH3CH2Br与aOH水溶液共热下反应,得到 CH3CH2OH,C能支持结论,C不符合题意;
D. CH3CH2OH 与浓硫酸共热迅速加热到170℃可以得到CH2=CH2, CH3CH2OH与浓硫酸共热加热到140℃可以得到 CH3CH2OCH2CH3,D能支持结论,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据苯环和侧链的性质分析;
B.碳碳三键可以加成2个Br2;
C.卤代烃在NaOH的水溶液中发生水解反应,在NaOH的醇溶液中发生消去反应;
D.乙醇在浓硫酸的作用下可以发生消去反应和取代反应。
11.(2020高二下·胶州期末)下列对相关实验描述正确的是( )
A.向溴乙烷中滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,发生反应Br-+Ag+=AgBr↓,可以检验其中的溴元素
B.向盛有少量淀粉溶液的试管中加入几滴稀硫酸,水浴加热,然后加入适量NaOH溶液、新制的银氨溶液,生成光亮的银镜,说明淀粉水解生成的葡萄糖有还原性
C.向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热至170℃,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色,证明乙醇发生消去反应生成乙烯
D.往苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳,发生反应2C6H5O-+CO2+H2O→2C6H5OH+ ,证明碳酸的酸性强于苯酚
【答案】B
【知识点】物质的检验和鉴别;乙醇的消去反应;苯酚的化学性质;蔗糖与淀粉的性质实验
【解析】【解答】A.溴乙烷是非电解质,溴乙烷不能直接电离出溴离子,滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,不能发生反应Br-+Ag+=AgBr↓,故A不符合题意;
B.向盛有少量淀粉溶液的试管中加入几滴稀硫酸,水浴加热,淀粉发生水解反应生成葡萄糖,然后加入适量NaOH溶液中和硫酸,再加入新制的银氨溶液,发生银镜反应,说明淀粉水解生成的葡萄糖有还原性,故B符合题意;
C.向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热至170℃,可能发生副反应生成二氧化硫气体,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色,不能证明乙醇发生消去反应生成乙烯,故C不符合题意;
D.往苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳,发生反应C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+ ,证明碳酸的酸性强于苯酚,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.先发生水解,再加酸酸化的硝酸银进行检验
B.还原性主要是醛基体现,利用氢氧化铜的氧化性将醛基氧化,产生砖红色沉淀可证明醛基的存在
C.产生的还原性气体也可使高锰酸钾褪色,因此通入之前先进行除杂
D.产物不对,产生的碳酸氢钠不是碳酸钠
12.(2020高二下·临沂期末)实验室提供的玻璃仪器有试管、导管、烧杯、酒精灯、圆底烧瓶、玻璃棒(非玻璃仪器任选),选用上述仪器能完成的实验是( )
A.用乙醇制取乙烯 B.制备乙酸乙酯
C.用四氯化碳萃取碘水中的碘 D.苯甲酸的重结晶
【答案】B
【知识点】常用仪器及其使用;蒸发和结晶、重结晶;分液和萃取;乙醇的消去反应;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A.乙醇制备乙烯,是在浓硫酸催化作用下,加热到170 ,需要温度计控制温度,上述仪器不能完成实验,故A不符合题意;
B.乙酸和乙醇在浓硫酸作用下,加热生成乙酸乙酯,需要试管、导管和酒精灯,上述仪器能完成该实验,故B符合题意;
C.用四氯化碳萃取碘水中的碘,需要分液漏斗、烧杯,上述仪器不能完成实验,故C不符合题意;
D. 苯甲酸的重结晶,需要用烧杯、玻璃棒、漏斗、蒸发皿、酒精灯,上述仪器不能完成实验,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.乙醇制取乙烯需要较精确的进行测量温度,故需要温度计
B.制备乙酸乙酯需要试管、导管、酒精灯即可制备
C.分液需要的是分液漏斗,但并未给出
D.重结晶需要的是蒸发皿,但并未给出
13.(2020高一下·锦州期末)乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法错误的是( )
A.和金属钠反应时断裂①键
B.在加热和有铜催化下与O2反应时断裂①和③键
C.和乙酸反应制备乙酸乙酯时断裂②键
D.在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤键
【答案】C
【知识点】乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】A.乙醇和金属钠反应乙醇钠和氢气,键①断裂,故A不符合题意;
B.在铜或银催化共热下与O2反应生成乙醛,则断裂①和③,故B不符合题意;
C.在浓硫酸的催化共热下与乙酸反应生成乙酸乙酯,断裂键①,故C符合题意;
D.在空气中完全燃烧时生成二氧化碳和水,则断裂①②③④⑤,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】乙醇具有羟基且与羟基相连的碳原子上含有氢原子,故可发生消去,取代,催化氧化,以及燃烧反应,发生消去断键时②⑤,发生取代可以是①或者是②,催化氧化断键①③,燃烧全部断掉
14.(2020高二下·南京期末)某同学设计了由乙醇合成乙二醇的路线如图。下列说法正确的是( )
乙醇 X Y 乙二醇
A.X可以发生加成反应
B.步骤①的反应类型是水解反应
C.步骤②需要在氢氧化钠醇溶液中反应
D.等物质的量的乙醇、X完全燃烧,消耗氧气的量不相同
【答案】A
【知识点】乙烯的化学性质;乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;加成反应;消去反应
【解析】【解答】A.X为乙烯,可以发生加成反应,A符合题意;
B.根据分析,步骤①的反应类型为消去反应,B不符合题意;
C.步骤②需要在氢氧化钠水溶液中反应,C不符合题意;
D.乙醇的分子式为C2H6O,相当于C2H4(H2O),乙烯的分子式为C2H4,所以等物质的量乙醇和乙烯完全燃烧消耗氧气的量相同,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】乙醇发生消去反应生成乙烯,乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷在NaOH水溶液中水解生成乙二醇。
15.(2020高二下·黄冈期末)下列实验操作及现象所得实验结论正确的是( )
选项 实验操作及现象 实验结论
A 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 氯代烷溶于水显酸性
B 向某卤代烃中加入 溶液,加热一段时间后冷却;加入足量稀硝酸酸化,再滴加 溶液,产生白色沉淀 该卤代烃中含有氯原子
C 加热乙醇和浓硫酸的混合物,产生能使酸性 溶液褪色的气体 乙醇发生消去反应生成乙烯
D 向麦芽糖中加入稀硫酸,一段时间后,加 溶液调至碱性,再加入银氨溶液,水浴加热,有银镜产生 麦芽糖已经水解
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】有机物(官能团)的检验;甲烷的取代反应;乙醇的消去反应;蔗糖与淀粉的性质实验
【解析】【解答】A. 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体中存在 ,不能证明氯代烷溶于水显酸性,A不符合题意;
B. 向某卤代烃中加入 溶液,加热一段时间后冷却,加入足量稀硝酸酸化,再滴加 溶液,产生白色沉淀,可以证明卤代烃中含有氯原子,B符合题意;
C. 加热乙醇和浓硫酸的混合物生成的乙烯中含有乙醇与 ,二者均能使酸性 溶液褪色,不能说明有乙烯生成,C不符合题意;
D. 麦芽糖含有醛基也可以发生银镜反应,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.根据甲烷与氯气发生取代反应生成甲烷的多种氯代物和HCl分析;
B.卤代烃水解酸化后可以检验卤素离子;
C.乙醇会挥发,而且乙醇碳化后与浓硫酸反应生成SO2;
D.麦芽糖中有醛基,可以发生银镜反应。
16.(2020高二下·威宁期末)下列实验设计能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验设计
A 乙醇与浓H2SO4混合加热产生的气体中一定含有乙烯 将乙醇与浓H2SO4混合加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫红色褪去
B 检验丙烯醛中是否含碳碳双键 向丙烯醛溶液中滴加酸性KMnO4溶液
C 1-溴丙烷是否水解 向1-溴丙烷中加入KOH溶液,加热几分钟,冷却后再加入AgNO3溶液,无淡黄色沉淀生成
D 比较水与乙醇中羟基的活泼性 分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】卤代烃简介;有机物(官能团)的检验;乙醇的消去反应;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.挥发的醇及生成的乙烯均使高锰酸钾褪色,由操作和现象不能说明气体一定含乙烯,且气体中可能含二氧化硫也可使高锰酸钾褪色,故A不符合题意;
B.碳碳双键、-CHO均可被高锰酸钾氧化,均可以使其褪色,由现象不能检验碳碳双键,故B不符合题意;
C.检验1-溴丙烷的水解产物,应先加入酸来中和碱,再加硝酸银根据是否出现淡黄色沉淀来检验溴离子,进而确定1-溴丙烷中的Br元素的存在与否,故C不符合题意;
D.分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中,二者与水反应的剧烈程度不同,即钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈,可根据反应的剧烈程度比较水与乙醇中羟基氢的活泼性,故D符合题意;
答案为D。
【分析】A.乙醇以及浓硫酸的还原产物二氧化硫均具有还原性,均可使高锰酸钾褪色
B.碳碳双键以及醛基均可使高锰酸钾溶液褪色
C.进行卤素离子的检验需要加入硝酸酸化
D.可以通过反应的剧烈程度进行比较即可
17.(2020高二下·奉化期末)下列实验方案中,能达到相应实验目的的是( )
选项 A B C D
目的 证明乙醇发生消去反应 实验室制取硝基苯 实验室制备乙酸乙酯 实验室制备溴苯
实验方案
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】苯的结构与性质;物质的分离与提纯;乙醇的消去反应;乙酸乙酯的制取;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.乙醇具有挥发性,挥发的乙醇蒸气也能使酸性KMnO4溶液褪色,因此不能证明乙醇发生消去反应产生乙烯,A不符合题意;
B.实验室制取硝基苯时,应该将浓硫酸、浓硝酸及苯的混合物加热至50~60℃,B不符合题意;
C.实验室制备乙酸乙酯时,应该使用浓硫酸作催化剂,将浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物加热,并将导气管通入到盛有碳酸钠饱和溶液试管的液面上,进行分离混合物,同时也可防止倒吸现象的发生,C不符合题意;
D.该操作能够制取得到溴苯,同时也可以达到除杂、防止倒吸的目的,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A. 乙醇有还原性;
B. 依据实验室制取硝基苯的条件来分析;
C. 缺少浓硫酸;
D. 依据实验室制备溴苯的方法来分析.
18.(2020高二下·云浮期末)实验室经常利用KMnO4来检验产物或验证性质,图示为部分装置图,下列说法错误的是( )
A.若X为NaOH溶液时,则KMnO4可用于溴乙烷发生消去反应的产物检验
B.若X为NaOH溶液时,则KMnO4可用于乙醇发生消去反应的产物检验
C.若X为CuSO4溶液时,则KMnO4可用于实验室制取乙炔时验证其性质
D.若X为溴水,则KMnO4可用于乙醛发生还原反应的产物检验
【答案】D
【知识点】乙烯的化学性质;乙炔炔烃;乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;醛的化学性质;消去反应
【解析】【解答】A. 溴乙烷发生消去反应生成乙烯,乙醇、乙烯进入到第一个装置中(X),乙醇溶于NaOH溶液中,KMnO4检验乙烯产物,故A不符合题意;
B. 乙醇发生消去反应得到乙烯,乙醇、乙烯进入到第一个装置中(X),乙醇溶于NaOH溶液中,KMnO4检验乙烯产物,故B不符合题意;
C. 实验室制取乙炔时有PH3、H2S等杂质,PH3、H2S等杂质与CuSO4溶液反应,KMnO4可用于验证乙炔气体及其性质,故C不符合题意;
D. 乙醛发生还原反应生成乙醇,乙醛和乙醇进入到第一个装置中(X),乙醇溶解,乙醛与溴水中溴单质反应,故KMnO4不能用于检验产物,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.消去反应时用的时氢氧化钠的醇溶液,醇具有还原性,故用氢氧化钠溶液吸收乙醇和可能会发出的溴化氢气体,高锰酸钾检验乙烯
B.乙醇具有还原性会干扰乙烯的检验,故用氢氧化钠溶液除去
C.利用复分解原理用硫酸铜将硫化氢和磷化氢气体除去
D.乙醛的还原产物为乙醇,乙醇易溶于水,故不能被高锰酸钾检验
19.(2020高一下·临渭期末)乙醇分子结构中各种化学键如图所示, ,下列说法正确的是( )
A.与金属钠反应时断裂②
B.与乙酸反应时断裂①
C.在铜丝催化下与O2反应断裂②③
D.燃烧时断裂①③
【答案】B
【知识点】乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】A.乙醇与与金属钠反应生成乙醇钠和氢气,断开的羟基上的氢氧键,即①断裂,故A不符合题意;
B.乙醇和乙酸发生酯化反应,断开的羟基上的氢氧键,即①键,故B符合题意;
C.乙醇在铜催化下与O2反应生成乙醛和水,断开的是羟基上的氢氧键和与羟基所连的碳原子的碳氢键,即①③断裂,故C不符合题意;
D.乙醇在空气中完全燃烧时生成二氧化碳和水,乙醇中化学键全部断裂,故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】醇和羧酸发生酯化反应时,羧酸脱去羟基,醇脱去氢原子;根据乙醇发生催化氧化时的断键特点可知,只有与羟基相连的碳原子上有氢时羟基才能被催化氧化。
20.(2020高一下·农安期末)乙醇分子结构式如图所示,下列反应及断键部位错误的是( )
A.乙醇与钠的反应是①键断裂
B.乙醇的催化氧化反应是②③键断裂
C.乙醇的完全燃烧是①②③④⑤键断裂
D.乙醇与乙酸发生酯化反应是①键断裂
【答案】B
【知识点】乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】A.乙醇与钠的反应,生成乙醇钠和氢气,则O-H键断裂,即①键断裂,故A不符合题意;
B.乙醇的催化氧化反应,-OH转化为-CHO,即①③键断裂,故B符合题意;
C.乙醇完全燃烧,生成二氧化碳和水,则所有化学键都断裂,故C不符合题意;
D.乙醇与乙酸发生酯化反应,醇脱H,则O-H键断裂,即①键断裂,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】乙醇含-OH,可发生取代反应、消去反应、氧化反应,结合官能团的变化分析化学键的断裂,以此来解答。
21.(2020高一下·长春期末)乙醇分子中不同的化学键如图, 关于乙醇在不同反应中断裂键的说明错误的是( )
A.和金属钠反应键①断裂
B.在铜催化下和O2反应键①⑤断裂
C.在空气中完全燃烧时①②③④⑤断裂
D.在Ag催化下和O2反应键①③断裂
【答案】B
【知识点】乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】A.乙醇与金属钠反应生成乙醇钠,脱去羟基上的氢原子,即键①断裂,故A不符合题意;
B.乙醇在铜催化下和O2反应生成乙醛,乙醇中的键①③断裂,故B符合题意;
C.燃烧是有机物最剧烈的反应,生成二氧化碳和水,所有的化学键都要断裂,故C不符合题意;
D.乙醇在Ag催化下与O2反应生成乙醛和水,乙醇中的键①③断裂,故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】根据加成反应是有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应,据此判断。
22.(2020高二下·大庆期末)下列各醇不能发生消去反应的是( )
A.CH3CH2CH2OH B.C2H5OH
C.CH3CH2C(CH3)2OH D.(CH3)3CCH2OH
【答案】D
【知识点】乙醇的消去反应;消去反应
【解析】【解答】A.CH3CH2CH2OH羟基连的碳的相邻碳原子上有氢原子,因此能发生消去反应,故A不符合题意;
B.C2H5OH即CH3CH2OH羟基连的碳的相邻碳原子上有氢原子,因此能发生消去反应,故B不符合题意;
C.CH3CH2C(CH3)2OH羟基连的碳的相邻碳原子上有氢原子,因此能发生消去反应,故C不符合题意;
D.(CH3)3CCH2OH羟基连的碳的相邻碳原子上没有氢原子,因此不能发生消去反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】能发生消去反应的醇必须是羟基连的碳的相邻碳原子上要有氢原子。
23.(2020高二上·麻江期末)分子中含有4个碳原子的饱和一元醇,发生氧化反应后能生成醛的种数与发生消去反应后能生成烯烃(要考虑顺反异构)的种数分别为( )
A.2、3 B.2、4 C.3、3 D.3、4
【答案】B
【知识点】乙醇的消去反应;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】发生氧化反应后生成醛的醇有2种:①CH3-CH2-CH2-CH2-OH,②CH3-CH(CH3)-CH2-OH,生成醛的数目为2种,发生消去反应后生成的烯烃的醇有4种:①CH3-CH2-CH2-CH2-OH ②CH3-CH(OH)-CH2-CH3③CH2(OH)-CH(CH3)-CH3 ④(CH3)3COH,由于产物有可能相同,所以生成的烯烃的数目为4种;
故答案为:B。
【分析】根据与羟基所连碳上至少有两个氢可氧化生成醛;与羟基所连碳相邻的碳上至少有1个氢可生成烯烃来分析。
24.(2019高二上·辽宁期末)下列物质中,既能发生消去反应生成烯烃,又能发生氧化反应生成醛的是( )
A.CH3OH B.
C. D.
【答案】B
【知识点】乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】A、甲醇不能发生消去反应,A不符合题意;
B、该醇既能发生消去反应生成烯烃,又能发生氧化反应生成醛,B符合题意;
C、与羟基相连的碳原子上没有氢原子,不能发生催化氧化,C不符合题意;
D、其氧化产物是羰基,得不到醛基,D不符合题意,答案选B。
【分析】掌握醇的性质是解答的关键,醇的催化氧化的反应情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关: ;醇分子中,连有羟基(-OH)的碳原子必须有相邻的碳原子,并且此相邻的碳原子上必须连有氢原子时,才可发生消去反应,生成不饱和键。
25.(2019高三上·闵行期末)有机物转化所需的试剂、反应条件中,错误的是( )
A.醇→烯烃:浓硫酸,加热
B.醛→羧酸:银氨溶液,水浴加热
C.苯→溴苯:溴水,铁
D.酸→酯:浓硫酸,加热
【答案】C
【知识点】乙醇的消去反应;酯化实验;银镜反应
【解析】【解答】A. 醇在浓硫酸,加热的条件下,发生消去反应生成烯烃,A不符合题意;
B. 醛与银氨溶液在水浴加热条件下,发生氧化反应生成羧酸铵,然后再加酸进行酸化,得到羧酸,B不符合题意;
C. 苯与液溴,铁做催化剂条件下反应生成溴苯,而苯与溴水发生萃取过程,属于物理变化,C符合题意;
D. 酸与醇在浓硫酸、加热的条件下,发生酯化反应生成酯,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.醇的消去反应,需用浓硫酸做催化剂;
B.醛与银氨溶液在加热条件下发生氧化反应,生成酸;
C.苯与液溴在铁的催化作用下发生取代反应;
D.酯化反应的条件为浓硫酸加热;
二、非选择题
26.(2021·全国甲)[化学-选修5:有机化学基础]
近年来,以大豆素(化合物C)为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物,因其具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。
(2) 反应生成E至少需要 氢气。
(3)写出E中任意两种含氧官能团的名称 。
(4)由E生成F的化学方程式为 。
(5)由G生成H分两步进行:反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,则反应2)的反应类型为 。
(6)化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有_______(填标号)。
a.含苯环的醛、酮
b.不含过氧键( )
c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
(7)根据上述路线中的相关知识,以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成下图有机物,写出合成路线 。
【答案】(1)间苯二酚(或1,3-苯二酚)
(2)2
(3)酯基,醚键,羟基(任写两种)
(4) +H2O
(5)取代反应
(6)C
(7)
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;乙烯的化学性质;乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;取代反应;加成反应
【解析】【解答】(1)根据分析,A为,化学名称为间苯二酚(或1,3-苯二酚);
(2)根据分析,D为,与氢气发生加成反应生成,碳碳双键及酮基都发生了加成反应,所以1molD反应生成E至少需要2mol氢气;
(3)根据分析,E为,含有的含氧官能团的名称为酯基,醚键,羟基(任写两种);
(4)根据分析,E为,发生消去反应,生成,方程式为
+H2O;
(5)根据分析,由G生成H分两步进行:反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,则反应2)是将酯基水解生成羟基,反应类型为取代反应;
(6)根据分析,化合物B为,同分异构体中能同时满足下列条件:.含苯环的醛、酮;b.不含过氧键(-O-O-);c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1,说明为醛或酮,而且含有甲基,根据要求可以写出:四种,故选C;
(7)以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成下图有机物,可以将丙烯在m-CPBA的作用下生成环氧化合物,环氧化合物在酸催化下水发生加成反应,然后再与碳酸二甲酯发生酯化反应即可,故合成路线为:。
【分析】由合成路线图,可知,A(间苯二酚)和B()反应生成C(),C与碳酸二甲酯发生酯化反应,生成D(),D与氢气发生加成反应生成E(),E发生消去反应,生成F(),F先氧化成环氧化合物G,G在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,然后发生酯的水解生成H。
27.(2021高二下·东莞期末)二氯乙烷()是重要的有机化工原料,不溶于水,易溶于有机溶剂,沸点83.6℃,碱性条件下水解程度较大。实验室采用“乙烯液相直接氯化法”制备1,2-二氯乙烷,相关反应原理:,
实验装置如图:
请回答下列问题:
(1)仪器A名称是 。
(2)按实验原理将装置戊、己、庚连接起来,d→ → → → →a(按接口顺序连接)。
(3)丁装置中长玻璃导管B作用是 ,丙和庚装置的作用是 。
(4)有同学提出该装置存在缺陷,你认为是 。
(5)产品纯度的测定:量取19.8g产品,加足量稀溶液,加热充分反应,化学方程式为 。所得混合液中加入 溶液至酸性(填化学式),然后加入标准溶液至不再产生沉淀,沉降后过滤、洗涤、低温干燥、称量,得到28.7g则产品中1,2-二氯乙烷的纯度为 。
(6)经测定,产品纯度偏高,可能的原因是 。
【答案】(1)分液漏斗
(2)b;c;f;e
(3)冷凝回流,平衡气压;干燥气体,并可通过观察气泡,调节两种气体的流速
(4)缺少尾气处理装置
(5);;50.0%
(6)产品中溶有未反应的氯气
【知识点】乙烯的化学性质;乙醇的消去反应;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)甲是实验室用二氧化锰和浓盐酸制备氯气的装置,仪器a是分液漏斗,是为了控制滴加液体的用量,所以仪器A名称是分液漏斗;故答案为:分液漏斗;
(2)己装置是乙醇在五氧化二磷和加热条件下反应生成乙烯和水,乙醇易挥发,产物经过戊装置中的水除去乙醇,再经过庚的浓硫酸除去水,进入丁装置,与氯气反应制得1,2-二氯乙烷,按实验原理将装置戊、己、庚连接起来的顺序为:d→b→c→f→e→a ;故答案为:bcfe;
(3) 1,2-二氯乙烷的沸点较低,在反应时易挥发,可用丁装置中长玻璃导管B来冷凝回流,同时B也可以排除多余气体,平衡气压;丙和庚装置中所盛试剂都是浓硫酸,丙中的浓硫酸是为了除去氯气中的水蒸气,干燥氯气,庚中的浓硫酸是为了干燥乙烯,同时观察气体的流速;故答案为:冷凝回流,平衡气压;干燥气体,并可通过观察气泡,调节两种气体的流速;
(4)尾气中有残留的氯气,氯气有毒,需要尾气处理,而实验装置中没有尾气处理装置,故答案为:缺少尾气处理装置;
(5)量取19.8g产品,加足量稀溶液,加热充分反应,化学方程式为;所得混合液中加HNO3溶液至酸性 然后加入标准溶液至不再产生沉淀,沉降后过滤、洗涤、低温干燥、称量,得到28.7g的氯化银,物质的量为:,由氯原子守恒可得1,2-二氯乙烷的物质的量为0.1mol,质量为则产品中1,2-二氯乙烷的纯度为;故答案为:;; 50.0%;
(6)经测定,产品纯度偏高,也就是氯元素含量过高,可能的原因是产品中溶有未反应的氯气;故答案为:产品中溶有未反应的氯气。
【分析】该实验目的是制备二氯乙烷,首先要制备乙烯,利用乙醇的小区反应,其次氯气与乙烯加成反应即可得到二氯乙烷;期中甲、乙、丙为制备纯净氯气,戊、庚、己是制备乙烯,丁为混合气体反应容器,B 为细玻璃管,目的是冷凝回流,平衡压强,防止内部压强过高,但是缺少尾气处理装置,吸收多余的氯气
28.(2021高二下·南充期末)醇A是一种有机合成中间体,用于制增塑剂、除草剂、溶剂等,下面是醇A的相关转化过程:
请回答下列问题:
(1)醇A可在浓硫酸加热条件下得到B、C两种异构体(不考虑立体异构),C中含有两个甲基。A的结构简式为 ,B的系统命名是 。
(2)E中官能团名称为 ,由E生成F的反应类型为 ,F转变为羧酸G,G的核磁共振氢谱共有 组峰。
(3)羧酸G与醇A反应生成甜味物质H的化学方程式 。
(4)E在碱性条件下的水解得到A,A可催化氧化为物质Z。A催化氧化为Z的方程式为 。
(5)X是E的一种同分异构体,已知X的三个甲基化学环境相同,X在热的NaOH/醇溶液条件下只得到一种烯烃Y,Y与B、C互为同分异构体。Y的结构简式为 ,其中处于同一平面上的原子最多有 个。
(6)化合物G的同分异构体中能同时符合下列条件的有 种,其中任意一种同分异构体的结构简式为 。
①能发生银镜反应 ②能催化氧化成醛 ③含有手性C原子
【答案】(1)CH3CH2CH(OH)CH3;1-丁烯
(2)氯原子;取代反应;5
(3)2CH3CH(OH)CH2CH3+O22CH3COCH2CH3+2H2O
(4)
(5)(CH3)3C=CH2;8
(6)3;CH3CH2CH(CHO)CH2OH或CH3CH(CH2CHO)CH2OH或CH3CH(CHO)CH2CH2OH,
【知识点】有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;乙醇的消去反应;酯化反应
【解析】【解答】醇A与NaCl、硫酸反应生成E,根据E的分子式知醇A为C4H9OH;醇A可在浓硫酸、加热条件下发生消去反应得到B、C两种异构体,C中含有两个甲基,可得A为2-丁醇CH3CH2CH(OH)CH3,C为CH3CH=CHCH3,则B为CH3CH2CH=CH2,A发生取代反应生成的E为CH3CHClCH2CH3,E发生取代反应生成的F为CH3CH( CN)CH2CH3,F酸化后生成的G为CH3CH( COOH)CH2CH3,A与G在浓硫酸作用下发生酯化反应生成的H为C2H5CH( CH3 )COOCH( CH3 )C2H5。
(1) 由分析可知,A为2-丁醇CH3CH2CH(OH)CH3,B为CH3CH2CH=CH2,B的系统名称为:1-丁烯,故答案为:CH3CH2CH(OH)CH3、1-丁烯;
(2) E为CH3CHClCH2CH3,官能团名称为氯原子,E发生取代反应生成的F为CH3CH( CN)CH2CH3,F酸化后生成羧酸G,G为CH3CH( COOH)CH2CH3,G的核磁共振氢谱共有5组峰,故答案为:氯原子、取代反应、5;
(3) A为2-丁醇CH3CH2CH(OH)CH3,G为CH3CH( COOH)CH2CH3,酯化反应生成H,H为C2H5CH( CH3 )COOCH( CH3 )C2H5。反应方程式为:;
(4) E为CH3CHClCH2CH3,在碱性条件下的水解得到A,A为2-丁醇CH3CH2CH(OH)CH3,A可催化氧化为物质Z,Z为酮,A催化氧化为Z的方程式为2CH3CH(OH)CH2CH3+O22CH3COCH2CH3+2H2O;
(5) X是E的一种同分异构体,则分子式为C4H9Cl,X中有三个甲基且化学环境相同,X可在热的氢氧化钠/醇溶液条件下发生消去反应只得到一种烯烃Y,Y与B、C互为同分异构体,所以X的结构简式为(CH3)3CCl,Y的结构简式为(CH3)3C=CH2。Y中最多有8个原子共平面,故答案为:(CH3)3C=CH2、8;
(6) G为CH3CH( COOH)CH2CH3,化合物G的同分异构体可与银氨溶液发生银镜反应,说明含有醛基,可催化氧化成醛,说明含有-CH2OH,同时含有手性碳原子,则可能为CH3CH2CH(CHO)CH2OH、CH3CH(CH2CHO)CH2OH、CH3CH(CHO)CH2CH2OH,共3种,故答案为:3、CH3CH2CH(CHO)CH2OH或CH3CH(CH2CHO)CH2OH或CH3CH(CHO)CH2CH2OH。
【分析】(1)注意官能团的写法和命名,分清楚主链;
(2)E的结构式为CH3CHClCH2CH3;
(3)注意反应条件和配平,同时有机中用箭头不用等号;
(4)写结构简式的时候注意碳碳双键的位置,甲基中所有的碳原子不可能在同一平面,
(6)与银氨溶液发生银镜反应,说明含有醛基,可催化氧化成醛,说明含有-CH2OH。
29.(2021高一下·沂水期末)实验室制取乙烯的装置如图Ⅰ所示。根据实验及有关操作回答下列问题。
(1)甲同学按照如图Ⅰ所示的实验装置进行了实验。当温度升至170℃左右时,有大量气体产生,产生的气体通入溴水中,溴水的颜色迅速褪去。甲同学认为达到了实验目的,写出烧瓶中发生反应的化学方程式: 。
(2)乙同学仔细考察了甲同学的整个实验过程,发现当温度升到100℃左右时,无色液体开始变色,到160℃左右时,混合液全呈黑色,在超过170℃后生成气体速度明显加快,生成的气体有刺激性气味。由此他推出,产生的气体中应有某杂质,可能影响乙烯的检验,必须除去。乙同学设计了如图Ⅱ所示的实验装置进行实验。请回答:
①Ⅱ装置abcd中可盛放的试剂的顺序依次是 (填序号)。
a.品红溶液 b.NaOH溶液 c.浓硫酸 d.酸性KMnO4溶液
②乙设计的实验中能确定生成了乙烯的现象是 。
(3)丙同学根据甲、乙同学的分析,认为还可能有CO、CO2两种气体产生。为证明CO的存在,他设计了如图Ⅲ所示过程(假设该过程可把实验中产生的有机产物除净),发现最后气体经点燃产生蓝色火焰,确认有一氧化碳生成。
①图Ⅲ中装置a的作用是 。
②为除去混合气中的SO2和CO2,装置b中应该盛放的试剂是 。
③浓溴水的作用是 。
④丙同学认为该装置还需添加一个装置验证杂质气体是否除净,该操作是 。
【答案】(1)CH3CH2OH CH2=CH2↑ +H2O
(2)abad;如果第2瓶品红溶液不褪色,酸性高锰酸钾溶液褪色,则确定生成了乙烯
(3)防倒吸;氢氧化钠溶液;吸收乙烯;在浓溴水洗气瓶之后,再连接一个盛有稀溴水的洗剂瓶,若不褪色则证明乙烯已除尽
【知识点】乙烯的化学性质;乙醇的消去反应
【解析】【解答】本实验为通过无水乙醇与浓硫酸加热到170℃制取乙烯的并验证的过程,据此分析回答问题。
(1)实验室通过无水乙醇与浓硫酸加热到170℃制取乙烯,化学反应方程式为CH3CH2OH CH2=CH2 +H2O;
(2)①由题干可知溶液变黑时生成了C,C与浓硫酸反应生成SO2、CO2和H2O,二氧化硫与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应,所以反应中先通入品红溶液验证二氧化硫,之后通过氢氧化钠除去二氧化硫,再通过品红溶液验证二氧化硫是否除尽,若品红不褪色,则证明二氧化硫已除尽,最后通过酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液与乙烯发生氧化还原反应而褪色,故顺序依次是abad;
②由以上分析可知,如果第2瓶品红溶液不褪色,酸性高锰酸钾溶液褪色,则确定生成了乙烯;
(3)①如果酒精灯熄灭导致温度降低,装置内大气压小于外界大气压,会引起倒吸现象,所以装置a的作用是防倒吸;
②二氧化硫和二氧化碳可以和强碱溶液反应,所以装置b中应该盛放的试剂是氢氧化钠溶液;
③反应过程中生成的乙烯也可以燃烧生成二氧化碳和水,会影响一氧化碳的鉴别,故浓溴水的作用是吸收乙烯;
④验证乙烯是否除尽,可以在浓溴水洗气瓶之后,再连接一个盛有稀溴水的洗剂瓶,若不褪色则证明乙烯已除尽。
【分析】(1)乙醇与浓硫酸发生消去反应得到乙烯,但是会含有H2S,SO2等还原性气体杂质,还含有CO2气体
(2)该刺激性气体杂质为SO2,要出去乙烯中混有的SO2,装置a为检验二氧化硫,装置b为吸收二氧化硫,装置c为检验是否除尽,装置d为检验乙烯
(3)装置a为防止倒吸装置,装置b为氢氧化钠溶液吸收二氧化硫和二氧化碳,浓硫酸为吸收乙烯,最后用点燃尾气方法检验CO
30.(2020高二下·莆田期末)实验室通过乙醇脱水制取乙烯并进行乙烯性质实验的装置如图所示.
(1)写出该反应的反应条件 ,配制乙醇、浓硫酸混合溶液的正确操作是 。
(2)写出该反应可能产生的副产物(写2种) 、 (填化学式)。
(3)溴水褪色后,测试发现水溶液酸性明显增大,用化学方程式表示水溶液酸性增大的原因 (用化学方程式表示)。
(4)为排除干扰,气体在导入试管之前,应先用 (填试剂)净化。
(5)有研究小组用FeCl3·6H2O代替浓硫酸,在75~85℃加热很快获得乙烯气体,说明在反应中FeCl3·6H2O起催化作用.指出用FeCl3·6H2O作催化剂的优点 、 。
【答案】(1)浓硫酸、170℃;将浓硫酸滴加到乙醇中,并不断振荡
(2)C2H5OC2H5;SO2、CO2(任选2个填入即可)
(3)SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
(4)NaOH溶液
(5)不使乙醇碳化;反应温度低
【知识点】乙烯的化学性质;实验装置综合;乙醇的消去反应
【解析】【解答】(1)实验室制取乙烯是利用浓硫酸做催化剂,迅速加热到170℃,使乙醇发生脱水反应生成乙烯,添加试剂的顺序是先加密度小的再加密度大的,所以应是把浓硫酸加入乙醇中并不断搅拌,防止液体飞溅;
(2)乙醇在加热到140℃时发生乙醇分子间脱水反应生成乙醚,浓硫酸具有脱水性可以使乙醇脱去水生成碳,碳和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳气体,;
(3)溴水褪色后,测试发现水溶液酸性明显增大,乙烯和溴水反应生成1,2-二溴乙烷,不显酸性,分析副反应可知是生成的二氧化硫和溴水反应生成硫酸和盐酸,反应的化学方程式为:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr。
(4)实验目的是验证乙烯通入溴水反应褪色,为排除干扰气体二氧化硫,气体在导入试管之前先通入氢氧化钠溶液;
(5)用FeCl3 6H2O代替浓硫酸,在75~85℃加热很快获得乙烯气体,说明在反应中FeCl3 6H2O起催化作用,需要反应的温度低,避免了乙醇的碳化,减少了干扰气体的生成。
【分析】实验室制备乙烯是利用浓硫酸和乙醇迅速加热到170℃反应生成乙烯和水;加入试剂顺序是先加入密度小的,在依次加入密度大的;根据浓硫酸的强氧化性判断。
31.(2020高二下·荆门期末)实验室用环己醇脱水的方法合成环己烯,该实验的装置如图所示:
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 溶解性
环己醇 100 0.9618 161 微溶于水
环己烯 82 0.8102 83 难溶于水
按下列实验步骤回答问题:
(1)Ⅰ.产物合成:在a中加入10.0g环己醇和2片碎瓷片,冷却搅拌下慢慢加入1mL浓硫酸,b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度接近90℃。
碎瓷片的作用是 ;
(2)a中发生主要反应的化学方程式为 ;
(3)本实验最容易产生的有机副产物的结构简式为 。
(4)Ⅱ.分离提纯:将反应粗产物倒入分液漏斗中,依次用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过操作X得到纯净的环己烯,称量,其质量为6.15g。
用碳酸钠溶液洗涤的作用是 ,操作X的名称为 。
(5)Ⅲ.产物分析及产率计算:
①核磁共振氢谱可以帮助鉴定产物是否为环己烯,环己烯分子中有 种不同化学环境的氢原子。
②本实验所得环己烯的产率是 。
【答案】(1)防止a中液体暴沸
(2) +H2O
(3))
(4)除去粗产品中的硫酸;蒸馏
(5)3;75%
【知识点】物质的分离与提纯;实验装置综合;探究物质的组成或测量物质的含量;乙醇的消去反应
【解析】【解答】(1)液体加热时,易产生受热不均现象,所以加入碎瓷片的作用是防止a中液体暴沸;答案为:防止a中液体暴沸;
(2)a中,环己醇在浓硫酸作用下发生消去反应,生成环己烯和水,反应的化学方程式为 +H2O;答案为: +H2O;
(3)因为环己醇消去所需温度高于环己醇分子间脱水的温度,所以本实验最容易产生的有机副产物的结构简式为 。答案为: ;
(4)因为反应混合物中加入硫酸,所以用碳酸钠溶液洗涤的作用是除去粗产品中的硫酸,操作X是将产品与杂质利用沸点差异分开,所以其名称为蒸馏。答案为:除去粗产品中的硫酸;蒸馏;
(5)①核磁共振氢谱可以帮助鉴定产物是否为环己烯,环己烯分子中氢原子有3种,所以有3种不同化学环境的氢原子。答案为:3;
②本实验中, +H2O,则10.0g环己醇的物质的量为 =0.1mol,理论上生成环己烯的物质的量为0.1mol,质量为8.2g,所得环己烯的产率是 =75%。答案为:75%。
【分析】由环己醇分子内脱水制环己烯,需加入浓硫酸作催化剂和吸水剂,同时加热,并需将温度迅速升至消去所需温度,防止分子内脱水成醚;为防止冷凝管因受热不均而破裂,应先通冷却水,再给蒸馏烧瓶加热,并收集苯乙烯沸点附近的馏分。
32.(2020高二下·茂名期末)实验室以环己醇为原料,用如图所示装置制备环己烯(夹持和加热仪器已略去)
已知:环己醇、环己烯的密度、沸点及在水中的溶解性等数据如下表所示:
相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 溶解性
环己醇 100 0.961 8 161 可溶于水
环己烯 82 0.8102 83 难溶于水
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是 。
(2)在仪器A中加入30.0g环己醇和2小片碎瓷片,加入碎瓷片的目的是 ,冷却搅动下,慢慢滴加适量浓硫酸,按如图所示装置连接好仪器,向仪器B的 (填“c”或“d”)口通入冷却水后,开始缓慢加热仪器A。控制馏出物的温度不超过90
℃,目的是 。
(3)由环己醇制备环己烯反应的化学方程式为 ,实验中最容易发生的有机副反应的化学方程式为
(4)反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5% 碳酸钠溶液和蒸馏水洗涤,产物应该从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口流出”) 分离后加入无水氯化钙颗粒,目的是 。
(5)静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到12.3g纯净的环己烯,本实验中环己烯的产率为 %
【答案】(1)直形冷凝管
(2)防止暴沸;c;可以及时分离出环己烯,有利于制备环己烯的反应正向进行,也可以防止温度过高使环己醇被蒸出,导致环己烯的产率降低
(3) +H2O; +H2O
(4)上口倒出;干燥
(5)50
【知识点】乙醇的化学性质;分液和萃取;物质的分离与提纯;乙醇的消去反应
【解析】【解答】(1)根据仪器B的结构特点可知其名称为直形冷凝管;
(2)加入的碎瓷片可以防止暴沸;冷凝管中的冷水应从c口通入;根据题目所给信息可知环己烯的沸点为83℃,环己醇的沸点为161℃,所以控制馏出物的温度不超过90 ℃,可以及时分离出环己烯,有利于制备环己烯的反应正向进行,也可以防止温度过高使环己醇被蒸出,导致环己烯的产率降低;
(3)环己醇在浓硫酸加热的条件下可以发生消去反应生成环己烯,化学方程式为 +H2O;此条件下环己醇容易发生分子间脱水生成醚类物质,化学方程式为 +H2O;
(4)环己烯的密度小于水,所以分层后环己烯在上层,应从分液漏斗上口倒出;无水氯化钙颗粒可以吸收水分,干燥产品;
(5)初始投料为30.0g环己醇,其物质的量为 =0.3mol,则理论上可以生成0.3mol环己烯,所以产率为 =50%。
【分析】环己醇为 ,在浓硫酸加热的条件下可以发生消去反应生成环己烯( );首先在仪器A中加入30.0g环己醇和2小片碎瓷片,碎瓷片可以防止液体暴沸;冷却搅动下,慢慢滴加适量浓硫酸,从冷凝管c口通入冷水后,缓慢加热仪器A,根据题目信息可知环己烯的沸点为83℃,所以控制馏出物的温度不超过90 ℃,提高产率。
33.(2018高二下·开州期末)化学是一把双刃剑,利用得好会给人类带来福祉,利用不好会给人类带来毁灭性的灾难。
(1)二战期间日本在战场上大量使用毒气弹里的毒气是芥子气,芥子气的结构简式为: ClCH2CH2-S-CH2CH2Cl。
①芥子气中四个碳原子是否在一条直线上 (填“是” 或“否”)。
②芥子气的核磁共振氢谱图上有 个吸收峰,其峰面积之比为 。
(2)苏合香醇可以用作食用香精,其结构简式如图所示:
①苏合香醇的分子式为 。
②下列物质不能与苏合香醇发生反应的是 (选填序号)。
a.金属钠 b.HBr c.Na2CO3溶液 d.乙酸
③苏合香醇在铜作催化剂时发生氧化反应的化学方程式为 。
④苏合香醇发生消去反应的化学方程式为 。
【答案】(1)否;2;1∶1
(2)C8H10O;c;2 +O2 2 +2H2O; +H2O
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;乙醇的化学性质;乙醇的消去反应;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】(1)①ClCH2CH2-S-CH2CH2Cl中S和C均为sp3杂化,呈锯齿形,芥子气中四个碳原子不在一条直线上;②分子中含有-S-,与硫原子相连的两个原子团完全相同,芥子气的核磁共振氢谱图上有2个吸收峰,其峰面积之比为4:4=1:1。(2)①苏合香醇的分子式为C8H10O;②由-OH和苯环的性质可知,能发生取代、加成、氧化、消去反应,而不能发生水解、加聚反应,a.-OH与金属钠发生取代反应,故正确;b.-OH与HBr发生取代反应,故正确;c.与Na2CO3溶液不反应;d.与乙酸发生酯化反应,故正确;
故答案为:c;③苏合香醇在铜作催化剂时发生氧化反应的化学方程式为 2 +O2 2 +2H2O;④苏合香醇发生消去反应的化学方程式为 +H2O。
【分析】(1)①ClCH2CH2-S-CH2CH2Cl中S和C均为sp3杂化,所以四个碳原子不可能在一条直线上;
②根据对称性可知,芥子气的核磁共振氢谱图上有2个吸收峰,其峰面积之比为4:4=1:1;
(2)①在求解苏合香醇的分子式时,注意不要将氢原子的个数数错;
②根据乙醇能跟金属钠、氢溴酸、乙酸发生取代反应解答此题;
③此题考查醇的催化氧化:与羟基相连的碳上有两个氢原子或三个氢原子时,此醇被氧化成醛;与羟基相连的碳上有一个氢原子时,此醇被氧化成酮;与羟基相连的碳上无氢原子时,此醇不能够发生催化氧化;
④醇消去反应发生的条件为:与羟基直接相连的碳原子的邻为碳原子上必须有强原子。
34.(2017高二上·揭阳期末)1,2﹣二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度2.18g cm﹣3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂.在实验室中可以用下图所示装置制备1,2﹣二溴乙烷.其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水).
填写下列空白:
(1)写出本题中制备1,2﹣二溴乙烷的两个化学反应方程式.
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞.请写出发生堵塞时瓶b中的现象. .
(3)容器c中NaOH溶液的作用是: .
(4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多.如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因. .
【答案】(1)CH3CH2OH {#mathmL#}{#/mathmL#} CH2=CH2↑+H2O,CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
(2)b中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出
(3)除去乙烯中带出的酸性气体.或答除去CO2、SO2
(4)①乙烯发生(或通过液溴)速度过快②实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(答“控温不当“亦可)
【知识点】乙烯的化学性质;乙醇的消去反应
【解析】【解答】解:(1)实验室中用乙醇和浓硫酸加热来制取乙烯,然后用乙烯和溴单质的加成反应来制得1,2﹣二溴乙烷,发生反应的原理方程式为:CH3CH2OH {#mathmL#}{#/mathmL#} CH2=CH2↑+H2O,CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,故答案为:CH3CH2OH {#mathmL#}{#/mathmL#} CH2=CH2↑+H2O,CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;(2)根据大气压强原理,试管d发生堵塞时,b中压强的逐渐增大会导致b中水面下降,玻璃管中的水柱上升,甚至溢出,故答案为:b中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出;(3)氢氧化钠可以和制取乙烯中产生的杂质气体二氧化碳和二氧化硫发生反应,防止造成污染,故答案为:除去乙烯中带出的酸性气体(或答除去CO2、SO2);(4)当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多的原因可能是乙烯发生(或通过液溴)速度过快,导致大部分乙烯没有和溴发生反应,此外,实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(答“控温不当“亦可),会导致副反应的发生和副产物的生成,
故答案为:①乙烯发生(或通过液溴)速度过快;②实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(答“控温不当“亦可).
【分析】(1)实验室中用乙醇和浓硫酸加热来制取乙烯,然后用乙烯和溴单质的加成反应来制得1,2﹣二溴乙烷;(2)试管d发生堵塞时,b中压强的逐渐增大会导致液面高度发生变化;(3)氢氧化钠可以和制取乙烯中产生的杂质气体二氧化碳和二氧化硫发生反应;(4)根据乙烯的利用率来回答判断即可.
35.(2015高三上·潍坊期末)葡萄酒中的酒精是葡萄果实中的糖发酵后的产物(C6H12O6 2CH3CH2OH+2CO2↑).
Ⅰ、已知:实验室制乙烯原理为CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O,产生的气体能使Br2 的四氯化碳溶液褪色,甲、乙同学用下列实验验证.(气密性已检验,部分夹持装置略).
实验操作和现象:
操 作 现 象
点燃酒精灯,加热至170℃ Ⅰ:A中烧瓶内液体渐渐变黑 Ⅱ:B内气泡连续冒出,溶液逐渐褪色
…
实验完毕,清洗烧瓶 Ⅲ:A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物,有刺激性气味逸出
(1)溶液“渐渐变黑”,说明浓硫酸具有 性.
(2)分析,甲认为是C2H4,乙认为不能排除SO2的作用.
①根据甲的观点,使B中溶液褪色反应的化学方程式是 ;
②乙根据现象认为实验中产生的SO2和 ,使B中有色物质反应褪色.
(3)为证实各自观点,甲、乙重新实验,设计与现象如下:
甲:在A、B间增加一个装有某种试剂的洗气瓶;现象:Br2的CCl4溶液褪色.
乙:用下列装置按一定顺序与A连接:(尾气处理装置略)
现象:C中溶液由红棕色变为浅红棕色时,E中溶液褪色.
请回答下列问题:
a.甲设计实验中A、B间洗气瓶中盛放的试剂是 ;乙设计的实验D中盛放的试剂是 ,装置连接顺序为 .
b.能说明确实是SO2使E中溶液褪色的实验是 .
c.乙为进一步验证其观点,取少量C中溶液,加入几滴BaCl2溶液,振荡,产生大量白色沉淀,浅红棕色消失,发生反应的离子方程式是 .由此可得出的干燥的SO2 不能使Br2 的四氯化碳溶液褪色
Ⅱ、葡萄酒中常用Na2S2O5做抗氧化剂.
(4)0.5molNa2S2O5溶于水配成1L溶液,该溶液的pH=4.5.溶液中部分微粒浓度随溶液酸碱性变化如图所示.写出Na2S2O5溶于水时发生的化学方程式 .
(5)已知:Ksp[BaSO4]=1×10﹣10,Ksp[BaSO3]=5×10﹣7.把部分被空气氧化的该溶液的pH调为10,向溶液中滴加BaCl2溶液使SO42﹣沉淀完全[c(SO42﹣)≤1×10﹣5mol L﹣1],此时溶液中c(SO32﹣)≤ mol L﹣1.
【答案】(1)脱水
(2)CH2=CH2+Br2→CH2Br﹣CH2Br;H2O
(3)NaOH溶液;浓硫酸;(d)cabe(f);加热已经褪色的品红溶液,若红色恢复,证明是SO2使品红溶液褪色而不是Br2;SO2+2H2O+Br2═4H++2Br﹣+SO42﹣、SO42﹣+Ba2+═BaSO4↓或SO2+2H2O+Br2+Ba2+═4H++2Br﹣+BaSO4↓
(4)Na2S2O5+H2O=2NaHSO3
(5)0.05
【知识点】乙醇的消去反应
【解析】【解答】解:(1)浓硫酸具有脱水性,能使乙醇溶液“渐渐变黑”,故答案为:脱水;(2.)①根据甲的观点,溴水可以使B中溶液褪色,反应的化学方程式是CH2=CH2+Br2→CH2Br﹣CH2Br,
故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2Br﹣CH2Br;
②乙根据现象Ⅲ认为产生了SO2和水,在B中溴单质可以和二氧化硫、水发生氧化还原反应生存溴化氢和硫酸,
故答案为:H2O;
(3.)a、根据甲的设计,洗气瓶中盛放的试剂是氢氧化钠,可以和二氧化硫反应,吸收二氧化硫,排除二氧化硫的干扰,根据乙的设计,C中盛放的试剂是,浓硫酸具有吸水性,可以做干燥剂,根据乙的设计,即要证明干燥的二氧化硫不能使溴的四氯化碳褪色,但能使品红褪色,所以装置连接顺序为(d)cabe(f),
故答案为:NaOH 溶液;浓硫酸;(d)cabe(f);
b、证明SO2使E中溶液褪色的实验是加热已经褪色的品红溶液,若红色恢复,证明是SO2使品红溶液褪色而不是Br2,
故答案为:加热已经褪色的品红溶液,若红色恢复,证明是SO2使品红溶液褪色而不是Br2;
c、溴单质可以和二氧化硫发生氧化还原反应,生成硫酸根离子和溴离子,硫酸根离子和钡离子反应会生成白色沉淀,相关反应的离子方程式为SO2+2H2O+Br2═4H++2Br﹣+SO42﹣、SO42﹣+Ba2+═BaSO4↓或SO2+2H2O+Br2+Ba2+═4H++2Br﹣+BaSO4↓,
故答案为:SO2+2H2O+Br2═4H++2Br﹣+SO42﹣、SO42﹣+Ba2+═BaSO4↓或SO2+2H2O+Br2+Ba2+═4H++2Br﹣+BaSO4↓;
(4.)根据图可知,pH=4.5时,溶液中主要以亚硫酸氢根离子形式存在,所以水解方程式为Na2S2O5+H2O=2NaHSO3,
故答案为:Na2S2O5+H2O=2NaHSO3;
(5.)根据Ksp[BaSO4]=c(Ba2+) c(SO42﹣),可知需要c(Ba2+)= = =10﹣5mol L﹣1,则溶液中SO32﹣的最大浓度c(SO32﹣)= = =0.05mol L﹣1,
故答案为:0.05.
【分析】(1)浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性,能使乙醇碳化;(2)①乙烯可与溴水发生加成反应;
②溴单质可以和二氧化硫发生氧化还原反应;
③a、氢氧化钠可以和二氧化硫发生反应;浓硫酸具有吸水性,可以做干燥剂;根据乙的设计,即要证明干燥的二氧化硫不能使溴的四氯化碳褪色,但能使品红褪色,据此确定装置连接顺序;
b、二氧化硫使品红褪色,受热时又恢复红色,根据这一性质判断是否为二氧化硫使品红褪色;
c、溴单质可以和二氧化硫发生氧化还原反应,硫酸根离子和钡离子反应会生成白色沉淀;(3)根据图可知,pH=4.5时,溶液中主要以亚硫酸氢根离子形式存在,据此书写水解方程式;(4)根据Ksp[BaSO4]=c(Ba2+) c(SO42﹣),可计算出需要放热c(Ba2+),进而计算最大浓度c(SO32﹣),据此答题;