题目内容

16.(1)某有机物的结构按键线式如图,它的分子式为C5H8O2,存在的官能团有碳碳双键和酯基,该物质能发生的反应类型有加成反应、氧化反应、水解反应.
(2)从下列物质中选择合适的物质制备乙醇,至少写出三种方法CH2=CH2+H2O$\stackrel{一定条件}{→}$C2H5OH; C2H5Br+NaOH$\stackrel{△}{→}$C2H5OH+NaBr+H2O;CH3CHO+H2$→_{△}^{催化剂}$C2H5OH,CH3COOC2H5+H2O$?_{△}^{酸}$CH3COOH+CH3CH2OH.(用化学方程式表示)
备选物质有:乙烯,溴乙烷,乙醛,乙酸乙酯,氢气,溴水,NaOH水溶液,水.

分析 (1)根据键线式的特点以线示键,每个折点和线端点处表示有一个碳原子,并以氢原子补足四键,C、H原子不表示出来,写化学式;常见的官能团有:碳碳双键、碳碳三键、羟基、羧基、酯基等;
(2)乙醇的分子式是:C2H6O,结构简式是:CH3CH2OH或C2H5OH、乙醇分子中官能团是羟基(-OH),制备乙醇需引入羟基,根据备选物质合成.

解答 解:(1)根据键线式的书写特点,图,每个折点和线端点处表示有一个碳原子,并以氢原子补足四键,它的分子式为C5H8O2,官能团为碳碳双键和酯基,
故答案为:C5H8O2;碳碳双键和酯基;加成反应、氧化反应、水解反应;
(2)乙醇的分子式是:C2H6O,结构简式是:CH3CH2OH或C2H5OH、乙醇分子中官能团是羟基(-OH),制备乙醇需引入羟基,乙烯含有碳碳双键,可由双键的水化引入羟基,反应为:CH2=CH2+H2O$\stackrel{一定条件}{→}$C2H5OH,也可由卤代烃在碱性条件下的水解制取,反应为:C2H5Br+NaOH$\stackrel{△}{→}$C2H5OH+NaBr+H2O,醛基的氢化也能引入醇羟基,反应为:CH3CHO+H2$→_{△}^{催化剂}$C2H5OH,也可为酯的水解,乙酸乙酯在酸性条件下水解生成乙酸和乙醇,化学反应方程式为:CH3COOC2H5+H2O$?_{△}^{酸}$CH3COOH+CH3CH2OH,
故答案为:CH2=CH2+H2O$\stackrel{一定条件}{→}$C2H5OH;C2H5Br+NaOH$\stackrel{△}{→}$C2H5OH+NaBr+H2O;CH3CHO+H2$→_{△}^{催化剂}$C2H5OH,CH3COOC2H5+H2O$?_{△}^{酸}$CH3COOH+CH3CH2OH.

点评 本题主要考查了键线式的特点、有机物的合成,抓住键线式特点即可写出其分子式.,明确常见的烃的衍生物的官能团类型及具有的化学性质是解答制备乙醇的关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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1.醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法.实验室制备 1-溴丁烷的反应和实验装置如下:
NaBr+H2SO4$\frac{\underline{\;微热\;}}{\;}$HBr+NaHSO4
C4H9-OH+HBr$\stackrel{△}{→}$C4H9-Br+H2O②
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br-被浓硫酸氧化为Br2等.
有关数据列表如下:
熔点/℃沸点/℃密度/g•cm-3
正丁醇-89.53117.250.81
1-溴丁烷-112.4101.61.28
(1)实验装置中仪器a的名称是直形冷凝管;反应加热时的温度不宜超过100℃,较好的加热方法是水浴加热.圆底烧瓶中碎瓷片的作用是防止暴沸;.装置中倒扣漏斗的作用是防止溴化氢极易溶于水而倒吸;
(2)制备操作中,加入的浓硫酸必须进行适当稀释,其目的是abc(填字母序号).
a.减少副产物烯和醚的生成 
b.减少 Br2的生成
c.减少 HBr 的挥发 
d.水是反应的催化剂
(3)反应结束后,将反应混合物中1-溴丁烷分离出来,应采取蒸馏操作得到较纯的1-溴丁烷,蒸馏装置除了用到冷凝管、温度计、牛角管、锥形瓶,还需要的玻璃仪器是酒精灯、蒸馏烧瓶;
(4)将反应结束后得到的混合物经过蒸馏操作得到较纯的1-溴丁烷的产物中,可能含有的杂质主要是水;
(5)将1-溴丁烷产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在下层(填“上层”、“下层”或“不分层”).
(6)某实验小组制取1-溴丁烷时,向圆底烧瓶中加入7.4g正丁醇,13.0g NaBr和足量的浓硫酸,最终制得1-溴丁烷9.6g,则1-溴丁烷的产率是70%(保留2 位有效数字).
8.在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染.
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2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ•mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
①尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5 kJ•mol-1
②已知:N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ•mol-1、497kJ•mol-1,则NO分子中化学键的键能为631.25kJ•mol-1
(2)某研究性学习小组在技术人员的指导下,在某温度时,按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率,用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:

时间/s012345
c(NO)×(10-4mol•L-110.04.502.501.501.001.00
C(CO)×(10-3mol•L-13.603.052.852.752.702.70
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①前3s内的平均反应速率v (N2)=1.42×10-4mol•L-1•s-1
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(3)CO分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动.下列说法错误的是B

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