时间:2017-07-27 09:54:48
1、计算题 （10分）工业上目前使用两种方法制取乙醛：（1）乙炔水化法；（2）乙烯氧化法。下列两表提供生产过程中原料、反应条件、原料平衡转化率、产量等有关的信息情况：
表一：原料、反应条件、平衡转化率、日产量
| ? | 乙炔水化法 | 乙烯氧化法 |
| 原料 | 乙炔、水 | 乙烯、空气 |
| 反应条件 | HgSO4、100~125℃ | PdCl2-CuCl2、100~125℃ |
| 平衡转化率 | 乙炔平衡转化率90%左右 | 乙烯平衡转化率80%左右 |
| 日产量 | 2.5吨（某设备条件下） | 3.6吨（相同设备条件下） |
| ? | 原料生产工艺过程 |
| 乙炔 |  |
| 乙烯 | 来源于石油裂解气 |
参考答案：（1）CH≡CH+H2O
CH3CHO?2CH2=CH2+O22CH3CHO
（2）从表一来看，两者反应条件温度相当，但乙炔水化法制乙醛使用的是汞盐催化剂，毒性大；虽然乙烯氧化法的转化率略小于乙炔水化法，但反应快、日产量比其高得多。
从表二来看，乙炔的制取要经过多步反应制得，且消耗大量的热能、电能，较难获得；乙烯来源于石油裂解气，消耗的总能量比乙炔少，且较容易获得。
（3）乙烯氧化法快；
（4）增大；因为两种方法在相应反应条件下，转化率都已经很高，增大压强将消耗能量和增加高备，不经济。
（5）要得到40molC2H4，则会生成5molCH4、10molC3H6。若设生成x mol丁二烯（C4H6）和y molH2，且需要催化裂解a mol的CnHm。
则：根据碳原子守恒：an=5+30+80+4x
根据氢原子守恒：am=20+60+160+6x+2y
根据题意：x+y=100-55
解以上联立方程求得：
本题解析：（1）乙炔中含有碳碳三键，能和水发生加成反应，生成乙醛；乙烯中含有碳碳双键，能发生氧化反应生成乙醛。
（2）从表一来看，两者反应条件温度相当，但乙炔水化法制乙醛使用的是汞盐催化剂，毒性大；虽然乙烯氧化法的转化率略小于乙炔水化法，但反应快、日产量比其高得多。
从表二来看，乙炔的制取要经过多步反应制得，且消耗大量的热能、电能，较难获得；乙烯来源于石油裂解气，消耗的总能量比乙炔少，且较容易获得。
（3）根据表中数据可知，乙烯氧化的反应速率要快。
（4）根据方程式可知，反应都是体积减小的，所以增大压强，平衡向正反应方向移动，转化率增大。但由于两种方法在相应反应条件下，转化率都已经很高，增大压强将消耗能量和增加设备，不经济。
（5）要得到40molC2H4，则会生成5molCH4、10molC3H6。若设生成x mol丁二烯（C4H6）和y molH2，且需要催化裂解a mol的CnHm。
则：根据碳原子守恒：an=5+30+80+4x
根据氢原子守恒：am=20+60+160+6x+2y
根据题意：x+y=100-55
解以上联立方程求得：
本题难度：一般
2、填空题 （16分）
（I）下述反应中，属于氧化反应的是_______属于取代反应的是_______属于加成反应的是_______（填序号）
①乙醇与酸性重铬酸钾溶液的反应
②乙烷在光照条件下与氯气反应?
③乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色?
④乙烯使溴水褪色?
⑤苯与浓硝酸浓硫酸混合共热制取硝基苯
⑥油脂在酸或碱催化条件下的水解反应
⑦苯在一定条件下与氢气的反应
（II）苹果酸 
?常用于汽水、糖果的添加剂
（1）写出苹果酸中官能团的名称_____________________
（2）写出苹果酸分别与下列物质反应的化学方程式（有机物用结构简式表示）
①与Na的反应______________________________________________
②与Na2CO3的反应__________________________________________
（III）写出实现下列转化的化学方程式（有机物用结构简式表示）
乙醇的催化氧化_______________________________________________
制乙酸乙酯___________________________________________________
参考答案：（I）①③?②⑤⑥?④⑦?（各2分，共6分）
（II）
（1） 羟基?羧基?（各1分，共2分）
（2）
①2HOOC-CH(OH)-CH2-COOH + 6Na → 2NaOOC-CH(ONa)-CH2-COONa + 3H2↑?（2分）
②HOOC-CH(OH)-CH2-COOH + Na2CO3 → NaOOC-CH(OH)-CH2-COONa + CO2↑ + H2O?（2分）?
（III） 2CH3CH2OH + O2 
?2CH3CHO + 2H2O?（2分）
CH3COOH + CH3CH2OH 
?CH3COOC2H5 + H2O?（2分）
本题解析：
(Ⅰ)
取代反应是有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团代替的反应，特点是：有去有回；氧化反应指有机物中去氢原子或者加氧原子的反应，也可指物质的燃烧反应；加成反应指的是有机物中的不饱和键被加成试剂原子加成为饱和键的反应，加成反应特点是：有去无回．
（Ⅱ）
由题中结构可知其含有羟基，其为酸必含有羧基。
酸与钠反应放出氢气和盐，酸与碳酸钠的反应生成二氧化碳、水和盐。
（Ⅲ）
乙醇催化氧化生成乙醛
酸与醇发生酯化反应生成酯，乙酸乙酯应有乙醇和乙酸反应生成
本题难度：一般
3、实验题 1，2一二溴乙烷可作抗爆剂的添加剂。下图为实验室制备1，2一二溴乙烷的装置图，图中分液漏斗和烧瓶a中分别装有浓H2SO4和无水乙醇，试管d中装有液溴。
已知：
相关数据列表如下：
（1）实验中应迅速将温度升高到170℃左右的原因是?．
（2）安全瓶b在实验中有多重作用。其一可以检查实验进行中导管d是否发生堵塞，请写出发生堵塞时瓶b中的现象?；
如果实验中导管d堵塞，你认为可能的原因是?；
安全瓶b还可以起到的作用是?；
（3）容器c、e中都盛有NaOH溶液，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，试分析可能的原因?；（写出两条即可）
（5）除去产物中少量未反应的Br2后，还含有的主要杂质为?，要进一步提纯，下列操作中必须的是?（填入正确选项前的字母）；
A．重结晶
B．过滤
C．萃取
D．蒸馏
（6）实验中也可以撤去d装置中盛冰水的烧杯，改为将冷水直接加入到d装置的试管内，则此时冷水除了能起到冷却1,2一二溴乙烷的作用外，还可以起到的作用是?。
参考答案：（1）减少副产物乙醚生成（1分）
（2）b中长直玻璃管内有一段液柱上升（1分）?
过度冷却，产品1 , 2－二溴乙烷在装置d中凝固（1分）?防止倒吸（1分）
（3）吸收乙烯气体中含有的CO2、SO2等酸性气体（2分）
（4）①浓硫酸将部分乙醇氧化? ②发生副反应生成乙醚? ③乙醇挥发
④乙烯流速过快，未完全发生加成反应（2分）
（5）乙醚（2分）? D（2分）
（6）液封Br2及1 , 2－二溴乙烷（2分）
本题解析：（1）乙醇在浓硫酸140℃的条件下，发生分子内脱水，生成乙醚，实验中应迅速将温度升高到170℃左右的原因是减少副产物乙醚生成。
（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中长直玻璃管内有一段液柱上升。1，2-二溴乙烷的凝固点9℃较低，不能过度冷却，过度冷却，就会在装置d中凝固造成堵塞。b装置导管短进长出，可以防止倒吸。
（3）由于浓硫酸具有强氧化性，能够氧化碳，同时被还原成具有刺激性气味的二氧化硫气体，因此乙烯气体中混有CO2、SO2等酸性气体，所以c中NaOH溶液作用是吸收乙烯气体中含有的CO2、SO2等酸性气体
（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。
（5）1，2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同，两者均为有机物，互溶，用蒸馏的方法将它们分离，
（6）溴易挥发，在试管d中加入少量冰水可起到水封的作用，还可降低温度，减少挥发，
本题难度：一般
4、选择题 下列有机物在H-NMR（氢的核磁共振谱图）上只给出一组峰的是（?）
A．HCHO
B．CH3OCH2CH3
C．HCOOH
D．CH3COOCH3
参考答案：A
本题解析：有机物在H-NMR（氢的核磁共振谱图）上只给出一组峰说明这种物质只有一种等效氢，A中一种氢，B中三种氢，C中两种氢，D中两种氢，所以答案选A。
本题难度：一般
5、选择题 现有乙炔、乙醛、乙二醇三种蒸汽的混合物，已知含C量为a%，则氢的含量为
A．
%
B．
%
C．
D．无法计算
参考答案：C
本题解析：乙炔（C2H2）、乙醛（C2H4O），可以看成C2H2·H2O、乙二醇（C2H6O2），可以看成C2H2·2H2O，氢包括“C2H2”和“H2O”两部分中的氢元素，故氢的含量为：a%×
＋
×（1－a%×
）＝
点评：本题难度较大，灵活性也较大，解题时要把三种结构简式适当地变形，发现规律，化繁为简，快速计算。
本题难度：简单