Question

ⅰ已知A是气态烃，完全燃烧时产生的CO₂和H₂O 的物质的量之比为1：1，A的相对分子质量小于30，在下图变化中，F为高分子化合物，C中含有-CHO，E有水果的香味（反应条件未写出）

（1）B中所含官能团名称            ，E 物质的名称                  ；
（2）反应①类型为                        。
（3）写出下列反应的化学方程式（注明反应条件）
①                                                                              ；
②                                                                               ；
③                                                                               ；
ⅱ一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧，得到CO、CO₂和水的总质量为27.6g,若其中水的质量为10.8g,则CO的质量为             g.
ⅲ某课外活动小组利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛（乙醛易溶于水）,图中铁架台等装置已略去,粗黑线表示乳胶管。请填写下列空白:

(1)甲装置常常浸在70～80 ℃的水浴中,目的是                                             。
（2）由于装置设计上的缺陷,实验进行时可能会                                              。
（3）若试管丁中用水吸收产物,则要在导管乙、丙之间接上戊装置,其连接方法是(填戊装置中导管代号):
乙接      、       接丙。

Answer 1

ⅰ（1）  羟基（1分）     乙酸乙酯（1分）（2） 加聚反应  （1分）
（3）① n CH₂=CH   （3分）
②2CH₃CH₂OH + O₂2CH₃CHO + 2H₂O        （3分）
③CH₃CH₂OH + CH₃COOHCH₃COOCH₂CH₃ + H₂O （3分）（用可逆符号也可以）
ⅱ1.4g     (3分)
ⅲ(1)使生成乙醇蒸气的速率加快且较均匀 （2分） ( “速率加快”1分,“均匀”1分）
（2）发生倒吸     （2分）   （3）b  a     （2分）

解析试题分析：ⅰ、已知A是气态烃，完全燃烧时产生的CO₂和H₂O 的物质的量之比为1:1，则A分子中碳氢原子的个数之比是1：2，所以最简式为CH₂。又因为A的相对分子质量小于30，所以A的化学式是C₂H₄，即A是乙烯。乙烯含有碳碳双键，能发生加成反应和加聚反应以及氧化反应等。由于F为高分子化合物，C中含有-CHO，E有水果的香味，所以F是聚乙烯，乙烯与水发生加成反应生成乙醇，则B是乙醇。乙醇氧化生成乙醛，即C是乙醛。乙醛氧化生成乙酸，即D是乙酸。乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，则E是乙酸乙酯。
（1）乙醇分子中的官能团是羟基；E的名称是乙酸乙酯。
（2）乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，所以反应①的反应类型是加聚反应。
（3）根据以上分析可知，反应①、②、③的方程式分别是是 n CH₂=CH、2CH₃CH₂OH + O₂2CH₃CHO + 2H₂O、CH₃CH₂OH + CH₃COOHCH₃COOCH₂CH₃ + H₂O。
ⅱ、设乙醇的物质的量为x，由关系式可知C₂H₅OH～3H₂O
1mol  54g
x   10.8g
解得x＝＝0.2mol
因此根据碳原子守恒可知n(CO₂)＋n(CO)＝0.2mol×2＝0.4mol
又因为m(CO₂)＋m(CO)＝27.6g-10.8g＝16.8g
设CO₂和CO的物质的量分别是a和b，则44g/mol×a＋28g/mol×b＝16.8g、a＋b＝0.4mol
解得a＝0.35mol、b＝0.05mol
所以m(CO)＝0.05mol×28g/mol＝1.4g
ⅲ、（1）在反应中参加反应的是乙醇气体，由于乙醇具有挥发性，且乙醇的沸点大约是78℃，所以甲装置常常浸在70～80 ℃的水浴中目的是使生成乙醇蒸气的速率加快且较均匀。
（2）由于生成物乙醛以及乙醇都是与水易溶的，因此丁装置中导管直接插入到溶液中容易引起倒吸。
（3）连接戊装置的目的是防止倒吸的，因此要短口进，长口出，即乙接b，a接丙。
考点：考查乙烯的结构、性质以及有机物转化的有关判断；乙醇燃烧的计算；乙醇催化氧化实验设计与评价等