高中化学酯的性质试题

B．[实验化学]
实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表。

化合物	相对分子质量	密度/g·cm^－3	沸点/℃	溶解度/100 g水
正丁醇	74	0.80	118.0	9
冰醋酸	60	1.045	118.1	互溶
乙酸正丁酯	116	0.882	126.1	0.7

请回答有关问题。
Ⅰ.乙酸正丁酯粗产品的制备在三颈圆底烧瓶中进行，并使用了分水器(作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管。实验需要的药品：浓硫酸、冰醋酸和正丁醇。

（1）有同学拟通过核磁共振氢谱鉴定所得产物中是否含有正丁醇，正丁醇的氢谱线中的几个峰的面积之比是________。
（2）反应前三颈圆底烧瓶中先加人适量沸石，然后依次加入________。
（3）分水器的作用________。
Ⅱ．乙酸正丁酯粗产品的精制。
（1）将三颈圆底烧瓶中的液体转入分液漏斗中，并用________洗涤有机层，用分液法分离上述有机层和水层，分液完成后，取出有机层的操作是________。
（2）将酯层进行蒸馏。蒸馏收集乙酸正丁酯产品。
Ⅲ．计算产率
如果实验中加入了18.5 mL正丁醇、15.4 mL冰醋酸和2 mL浓硫酸，实验后制得的乙酸正丁酯的质量为12.76 g，则乙酸正丁酯的产率为________。

化学实验装置的科学设计是实验是否取得预期效果的关键。请回答下列有关实验装置的相关问题：
Ⅰ．下图A为“人教版”教材制备乙酸乙酯的实验装置，某同学甲认为下图B装置进行酯化反应效果比A要好，他的理由是_________________________；
某同学乙经查阅资料认为下图C装置进行酯化反应效果更好，他的理由是 ________________________。

Ⅱ．某实验小组欲探究碳与浓硝酸反应的情况。甲同学设计了图1装置，认为若有红棕色气体产生就说明碳与浓硝酸发生了反应。
（1）碳与浓硝酸反应的方程式_______________________。甲同学的实验应该在___________中进行，才符合化学实验安全性的要求。
（2）乙同学认为红棕色气体不一定是碳与浓硝酸发生反应而得，所以他认为甲同学观点是错误的，他的理由是________________(用化学方程式表示)，所以他认为应该检验_____________(填化学式)的产生来证明碳与浓硝酸反应。为此乙同学查阅相关资料得知“0℃时四氧化二氮为液体”，从而改进了实验装置如图2所示。

（3）为了减少干扰，对于A装置有下面4种操作方案，其中最合理的是（填写数字序号）_________。
①将木炭与浓硝酸一同放在装置中加热；②先加热木炭，再将木炭投入冷浓硝酸。③先加热木炭，再加入冷浓硝酸；④先加热浓硝酸，然后将木炭投入其中；
（4）请用平衡移动原理解释B装置的作用_________（结合方程式与文字表述）。
（5）C装置中出现的现象是_________，经检测C的溶液中还含有少量氮元素，只以NO₃^－形式存在，写出生成该离子的化学方程式 ________________。

实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表：

化合物	相对分子质量	密度/g·cm^-3	沸点/℃	溶解度g/l00g水
正丁醇	74	0.80	118.0	9
冰醋酸	60	1.045	118.1	互溶
乙酸正丁酯	116	0.882	126.1	0.7

操作如下：

①在50mL三颈烧瓶中投入几粒沸石，将18.5 mL正丁醇和13.4 mL冰醋酸（过量），3～4滴浓硫酸按一定顺序均匀混合，安装分水器（作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水）、温度计及回流冷凝管。
②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中依次用水洗，10% Na₂CO₃洗，再水洗，最后转移至锥形瓶并干燥。
③将干燥后的乙酸正丁酯加入烧瓶中，常压蒸馏，收集馏分，得15.1 g乙酸正丁酯。
请回答有关问题：
（1）写出任意一种正丁醇同类的同分异构体的结构简式           。
（2）仪器A中发生反应的化学方程式为                   。
（3）步骤①向三颈烧瓶中依次加入的药品是：                  。
（4）步骤②中，用 10%Na₂CO₃溶液洗涤有机层，该步操作的目的是            。
（5）步骤③在进行蒸馏操作时，若从118℃开始收集馏分，产率偏   ，（填“高”或“低”）原因是  。
（6）该实验生成的乙酸正丁酯的产率是         。

某研究性小组探究乙酸乙酯的反应机理，实验如下：已知：相关物理性质（常温常压）

	密度g/mL	熔点/℃	沸点/℃	水溶性
乙醇	0．79	-114	78	溶
乙酸	1．049	16．2	117	溶
乙酸乙酯	0．902	−84	76．5	不溶

合成反应：在三颈烧瓶中加入乙醇5mL，硫酸5mL，2小片碎瓷片。漏斗加入乙酸14．3 mL，乙醇20 mL。冷凝管中通入冷却水后，开始缓慢加热，控制滴加速度等于蒸馏速度，反应温度不超过120 ℃。分离提纯：将反应粗产物倒入分液漏斗中，依次用少量饱和的Na₂CO₃溶液、饱和NaCl溶液、饱和CaCl₂溶液洗涤，分离后加入无水碳酸钾，静置一段时间后弃去碳酸钾。最终通过蒸馏得到纯净的乙酸乙酯。
回答下列问题：
（1）制取乙酸乙酯化学方程式为：_____________                           _______。
（2）浓硫酸与乙醇如何混合？                                                    。
（3）如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是_______（填正确答案标号）。
A．立即补加     B．冷却后补加     C．不需补加      D．重新配料
（4）控制滴加乙酸和乙醇混和液的速度等于蒸馏速度目的是？                          。
（5）蒸出的粗乙酸乙酯中主要有哪些杂质？                                 。
（6）饱和的Na₂CO₃溶液洗涤除去乙酸，能否换成NaOH溶液？若不能，为什么？（用化学方程式表示）       ；                                                   。
用饱和NaCl溶液洗涤除去残留的Na₂CO₃溶液，为什么不用水？                           。

乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下：

实验步骤：
在A中加入4.4g异戊醇、6.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片。开始缓慢加热A，回流50min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中，分别用少最水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水MgSO₄固体，静置片刻，过滤除去MgSO₄固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊脂3.9 g.
回答下列问题:
（1）仪器B的名称是              
（2）在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是            第二次水洗的主要目的是              
（3）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分从后(填标号〕             .
a、直接将乙酸异戊脂从分液漏斗的上口倒出
b、直接将乙酸异戊从分液端斗的下口放出
c、先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊脂从下口放出
d、先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酚从上口倒出
（4）本实验中加入过量乙酸的目的是                
（5）实验中加入少量无水MgSO₄的目的是             
（6）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是_         (填标号)。

（7）本实验的产率是_        (填标号).
a. 30 ％      b. 40 ％    c、60％    d、90％
（8）在进行蒸馏操作时:若从130℃便开始收集馏分，会使实验的产率偏        (填“高”或“低”），其原因是               

某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如图1），以环己醇制备环己烯
已知：

	密度（g/cm^3）	熔点（℃）	沸点（℃）	溶解性
环己醇	0．96	25	61	能溶于水
环己烯	0．81	-103	83	难溶于水

（1）制备粗品:将12．5mL环己醇加入试管A中，再加入1mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品．
①A中碎瓷片的作用是              ，导管B除了导气外还具有的作用是         ．
②试管C置于冰水浴中的目的是                   ．
（2）制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等．加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在______层（填上或下），分液后用______（填入编号）洗涤．
a．KMnO₄溶液      b．稀H₂SO₄      c．Na₂CO₃溶液
②再将环己烯按图2所示装置蒸馏，冷却水从______口进入。蒸馏时要加入生石灰，目的是        ．
③收集产品时，控制的温度应在____左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是____
a．蒸馏时从70℃开始收集产品
b．环己醇实际用量多了
c．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
（3）以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是______．
a．用酸性高锰酸钾溶液        b．用金属钠      c．测定沸点．

芳香酯类化合物A、B互为同分异构体，均含C、H、O三种元素。相同状况下，A、B蒸气对氢气的相对密度是97，分子中C、H原子个数相同，且C、H原子数之和是O原子数的5倍。
（1）A的分子式是________________。已知：各有机物间存在如下转化关系

其中C能发生银镜反应，F经连续氧化可生成C；C与D是相对分子质量相同的不同类型的有机物。
（2）水杨酸中所含官能团的名称是____________；完全燃烧时，1 mol D与1 mol 下列有机物耗氧量相同的是____________（填字母代号）。
a．C₃H₆O₃        b．C₃H₈O        c．C₂H₄        d．C₂H₆O₂
（3）B的结构简式是________________________；
水杨酸与小苏打溶液反应的化学方程式：___________________________；一定条件下，C与F反应的反应类型是____________。
（4）写出C与足量银氨溶液的反应化学方程式______________；反应类型是____________。
（5）同时符合下列要求的化合物有____________种。
①与A互为同分异构体  
②可以水解
③苯环上有两个取代基，且苯环上的一氯代物只有1种
（6）1 mol上述（5）中的一种有机物X 在水溶液中，能与4 mol NaOH共热发生反应，写出此反应的化学方程式：____________________________________。

(15分)
Ⅰ．下列实验设计或操作合理的是________。
A．在催化剂存在的条件下，苯和浓溴水发生反应可生成无色比水重的液体溴苯
B．只用水就能鉴别苯、硝基苯、乙醇
C．实验室制取乙烯时需要控制温度在170℃左右，因此使用水浴加热
D．将10滴溴乙烷加入1mL 10%的烧碱溶液中加热片刻后，再滴加2滴2%的硝酸银溶液，以检验水解生成的溴离子
E．工业酒精制取无水酒精时先加生石灰然后蒸馏，蒸馏必须将温度计的水银球插入反应液中
F．苯酚中滴加少量的稀溴水，可用来定量检验苯酚
G．将铜片放入盛有无水乙醇的试管中加热，完成乙醇氧化为乙醛的实验
H．为了减缓电石和水的反应速率，可用饱和食盐水来代替水进行实验
Ⅱ．某化学小组以苯甲酸和异丙醇为原料，制取苯甲酸异丙酯()，已知有关物质的沸点如下表：

物质	异丙醇	苯甲酸	苯甲酸甲酯
沸点/℃	82．4	249	218

合成苯甲酸异丙酯粗产品在如图圆底烧瓶中加入12．2 g苯甲酸和30 mL异丙醇(密度约为0．79 g·cm^-3)，再小心加入3mL浓硫酸，混匀后，投入几块碎瓷片，小心加热30分钟，使反应完全，得苯甲酸异丙酯粗产品。

（1）仪器A的名称是      ;加入碎瓷片的目的是                 ；
（2）异丙醇的系统命名法的名称为               ；浓硫酸的作用是_____________；
（3）若反应产物水分子中有同位素¹⁸O，写出能表示反应前后¹⁸O位置的化学方程式________________。
粗产品的精制
（4）苯甲酸异丙酯粗产品中往往含有少量异丙醇、苯甲酸和水等，现拟用下列流程图进行精制，操作①中用到的一种重要仪器是              ；操作②的名称是__________

（5）通过计算，苯甲酸甲酯的产率为__________________
（6）该实验中不能用于提高苯甲酸甲酯的产率的措施是__________
A．苯甲酸的质量由12．2g增加至24．4g
B．30ml的异丙醇增加至35mL

乙酸橙花酯是一种食用香料，其结构简式如图所示，关于该有机物的下列叙述中正确的是

①分子式为C₁₂H₂₀O₂
②能使酸性KMnO₄溶液褪色
③能发生加成反应，但不能发生取代反应
④它的同分异构体中可能有芳香族化合物，
且属于芳香族化合物的同分异构体有8种
⑤1mol该有机物水解时只能消耗1molNaOH
⑥1mol该有机物在一定条件下和H₂反应，共消耗H₂为3mol

A．①②③

B．①②⑤

C．①②⑤⑥

D．①②④⑤

酯类是工业上重要的有机原料，具有广泛用途。
下图是乙酸乙酯的合成路线图，已知A能与银氨溶液反应析出银镜，B的水溶液可以溶解CaCO₃，E可作果实催熟剂。

请完成下列问题：
（1）A的名称是      ；B中所含的官能团是         ；反应③的反应类型是       ；反应④的反应类型是                。
（2）A的结构简式为                       ；E的结构简式为                   。
（3）请写出反应①、④的化学方程式：
①                                      ；
④                                       。

乙烯是来自石油的重要有机化工原料，其产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平。结合以下路线回答：

已知：
（1）写出A的电子式                               。
（2）反应II的化学方程式是__________。
（3）D为高分子化合物，可以用来制造多种包装材料，其结构简式是__________。
（4）E是有香味的物质，在实验室用下图装置制取。

①反应IV的化学方程式是__________，该反应类型为______。
②该装置图中有一个明显的错误是              。
（5）为了证明浓硫酸在反应IV中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用上图改进后装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3min，再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡小试管乙再测有机层的厚度，实验记录如下：

实验编号	试管甲中试剂	试管乙中试剂	有机层的厚度/cm
A	2 mL乙醇、1 mL乙酸、 1mL18mol·L^－1浓硫酸	饱和Na2CO3溶液	3.0
B	2 mL乙醇、1 mL乙酸	0.1
C	2 mL乙醇、1 mL乙酸、 3 mL 2mol·L^－1 H2SO4	0.6
D	2 mL乙醇、1 mL乙酸、盐酸	0.6

①实验D的目的是与实验C相对照，证明H⁺对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是3mL和_____mol·L^－1。
②分析实验         （填实验编号）的数据，可以推测出浓H₂SO₄的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。

尼群地平片可用于治疗高血压。它的主要成分的结构简式如右图所示。下列关于这种化合物的说法正确的是

A．该物质的分子式为C18H20N2O6

B．该物质可以和银氨溶液发生银镜反应

C．该物质属于芳香族化合物，能溶于水

D．该物质在酸性条件下不发生水解反应

某羧酸的衍生物A，其分子式为C₆H₁₂O₂，实验表明A和NaOH溶液共热生成B和C，B和盐酸反应生成有机物D，C在铜作催化剂和加热条件下氧化为E，其中D、E都不能发生银镜反应，由此判断A的可能结构简式有
A．2种       B．3种         C．4 种      D．6种

分子式为C₉H₁₈O₂的有机物A能在酸性条件下进行下列转化，同温同压下，相同质量的B和C的蒸气所占体积相同。则下列说法不正确的是（A、B、C、D、E均为有机物）

A．符合上述转化关系的有机物A的结构有8种       
B．C和E一定为同系物
C．1molB完全转化为D转移2mol电子          
D．D到E发生氧化反应

下列物质在氢氧化钠溶液和加热条件下反应后生成的对应有机物中，能够被催化氧化成醛的是

A．(CH3)2CHCl	B．CH3C(CH3)2I
C．(CH3)3COOCCH2CH3	D．CH3C(CH3)2CH2Br