Question

【题目】I.经测定乙醇的化学式是C2H6O，由于有机物普遍存在同分异构现象，推测乙醇的结构可能是下列两种之一。

为测定其结构，应利用物质的特殊性进行定性、定量实验。现给出乙醇、钠、水及必要的仪器，请甲、乙、丙、丁4位同学利用如下图的装置进行实验，确定乙醇的结构。

(1)同学甲得到一组实验数据如表：

乙醇的物质的量/mol	氢气的体积/L
0.10	1.12(标准状况)

根据以上数据推断乙醇的结构为______(用Ⅰ、Ⅱ表示)，理由为____________；

(2)同学乙分别准确称量4.60 g乙醇进行多次实验，结果发现以排在量筒内水的体积作为生成的H2体积，换算成标准状况后都小于1.12 L。如果忽略量筒本身及乙同学读数造成的误差，乙同学认为可能是由于样品中含有少量水造成的，你认为正确吗?______(填“正确”或“不正确”)。请说明理由__________________________________________________________________。

(3)同学丙认为实验成功的关键有：①装置气密性要良好；②实验开始前准确确定乙醇的量；③钠足量；④广口瓶内水必须充满；⑤氢气体积的测算方法正确、数据准确。其中，正确的有_________________(填序号)。

(4)同学丁不想通过称量乙醇的质量来确定乙醇的量，那么还需要知道的数据是________。

(5)实验后，4名同学从乙醇的可能结构分析入手，对乙醇和钠的量的关系进行了讨论，如果乙醇的物质的量为n mol，那么对钠的物质的量的取值要求，必须是____________。

II．已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平，现以A为主要原料合成一种具有果香味的物质E，其合成路线如下图所示。

请回答下列问题：

（1）A的结构简式为______________________，在农业上可以用于________________。

（2）E的结构简式为___________________；B、D分子与金属钠反应的化学方程式为____________________________、____________________________。

Answer 1

【答案】 I 因为n（Na）/n（H2）=0.10/0.05=2∶1，所以1个钠能置换乙醇中的1个H原子 不正确 因为混有水产生的氢气大于1.12L，可能乙醇中混有丙醇等杂质，或者加入的钠不够 ① ② ③ ⑤ 乙醇的密度和体积 大于n CH2＝CH2 植物生长调节剂（或水果催熟剂） CH3COOCH2CH3 2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑ 2CH3COOH+2Na 2CH3COONa+H2↑

【解析】I.（1）实验数据表明：1molC2H6O与足量的钠反应，产生11.2LH2，即0.5molH2，也就是1molH．说明1个C2H6O分子中只有1个氢原子被Na置换，故结构式为Ⅰ而不是Ⅱ，故答案为：Ⅰ；因为n（Na）/n（H2）=0.10/0.05=2∶1，所以1个钠能置换乙醇中的1个H原子；

（2）乙同学认为样品中含少量水是错误的，因为2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，等质量的水产生的氢气比等质量的乙醇多，应大于1.12L，真正的原因是广口瓶与量筒之间玻璃导管中水柱的体积没计算在内，故答案为：不正确；因为混有水产生的氢气大于1.12L；

（3）同学丙关于实验成功的关键的五点中，只有④是不必要的，因为反应的烧瓶和导管中都存在空气，并不影响实验的准确性，故答案为：①②③⑤；

（4）同学丁不想称量乙醇的质量，则只有量取其体积，因此必须知道乙醇的密度，故答案为：乙醇样品的密度；

（5）本实验目的是推测乙醇分子的结构，乙醇必须作用完，若乙醇为nmol，由化学反应方程式知：C2H5OH+Na-→C2H5ONa+H2↑，金属钠的物质的量必须大于nmol，故答案为：大于n；

II．A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平，则A为CH2=CH2，CH2=CH2与水发生加成反应生成B为CH3CH2OH，CH3CH2OH在Cu或Ag作催化剂条件下，发生催化氧化生成C为CH3CHO，CH3CHO进一步氧化生成D为CH3COOH，CH3CH2OH被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液可以直接氧化生成CH3COOH，CH3COOH与CH3CH2OH发生酯化反应生成E为CH3COOC2H5。

（1）A为乙烯，含有碳碳双键，结构简式为CH2=CH2，乙烯是常见的植物生长调节剂和水果催熟剂，故答案为：CH2=CH2；植物生长调节剂和水果催熟剂；

（2）E为乙酸乙酯，结构简式为CH3COOC2H5，乙醇、乙酸分子与金属钠反应的化学方程式分别为2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑、2CH3COOH+2Na 2CH3COONa+H2↑，故答案为：CH3COOCH2CH3；2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑；2CH3COOH+2Na 2CH3COONa+H2↑。