专题5 药物合成的重要原料—卤代烃、胺、酰胺 测试卷 （含解析）2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修3

专题5《药物合成的重要原料—卤代烃、胺、酰胺》测试卷
一、单选题
1．下列物质中，既能发生水解反应，又能发生加成反应，但不能发生消去反应的是
A．(CH3)2CHCH2Cl B．CH2=CHC(CH3)2CH2Cl
C．CH3CHFCH=CH2 D．CH2=CHCH2CH2Br
2．从菊科植物茼蒿的花中提取的一种有机化合物可用作驱肠虫剂，其结构简式为。下列判断正确的是(　　)
A．该有机化合物的分子式为C14H15O3
B．该有机化合物含有两种官能团
C．该有机化合物是芳香烃的衍生物
D．该有机化合物可看作环状化合物
3．已知有机物M、N、W能发生下列反应， 下列说法不正确的是
A．M、N和W均能发生氧化反应、加成反应和取代反应
B．M不能使溴水因发生化学反应而褪色
C．M与足量的H2反应后的产物的一氯代物有4种
D．W的所有碳原子不可能在同一平面上
4．有机化合物X与Y在一定条件下可反应生成Z：

下列说法正确的是
A．X是苯的同系物
B．可用的溶液除去Z中混有的Y杂质
C．含有一个碳碳双键和一个碳碳三键的X的同分异构体有4种
D．Z在酸性条件下水解生成和
5．《清热经解》中记载：“藿香正气散，夏令外感风寒，身温无汗，吐泻交作者。”藿香正气水是一个中成药，具有解表化湿，理气和中之功效。其主要成分广藿香酮结构如图。下列关于广藿香酮的叙述正确的是

A．广藿香酮的分子式为 B．分子中有一个手性碳原子
C．分子中有3种官能团 D．能使溴水、酸性高锰酸钾褪色，且原理相同
6．某有机化工原料的结构简式如图所示，下列关于该有机物的说法正确的是
A．该物质的分子式为
B．该物质能使溴水、酸性溶液褪色，且褪色原理相同
C．该物质最多能和发生加成反应
D．该物质的一氯代物有6种
7．柠檬烯是一种食用香料，其结构简式如图。有关柠檬烯的分析正确的是
丁基苯：
A．柠檬烯属于芳香烃
B．相对分子质量为136
C．性质稳定，遇空气、加热均不易变质
D．它和丁基苯互为同分异构体
8．下列有机反应中，C—H键未发生断裂的是
A．乙烷与氯气在光照条件下反应
B．溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中加热条件下反应
C．乙醇与乙酸在浓硫酸加热条件下反应
D．苯与浓硝酸、浓硫酸在加热的条件下反应
9．崖柏素具天然活性，有酚的通性，结构如图。关于崖柏素的说法错误的是
A．可与溴水发生取代反应
B．可与溶液反应
C．分子中的碳原子不可能全部共平面
D．与足量加成后，产物分子中含手性碳原子
10．某酯的分子式可表示为(n为整数且小于10)，在酸性条件下能水解生成两种相对分子质量相等的有机物，则该酯的结构可能有(不考虑立体异构)
A．15种 B．23种 C．28种 D．32种
11．下列有关化合物X的叙述正确的是
A．X分子式为C21H20O4Br2
B．X最多可与7moLH2发生加成反应
C．X在酸性条件下水解的产物均可与NaHCO3溶液反应
D．1molX与足量NaOH溶液反应，最多消耗4molNaOH
12．环氧乙烷可用于医用口罩的消毒。工业生产环氧乙烷的两种常见途径如下，下列说法正确的是
途径Ⅰ：
途径Ⅱ： ①
②
A．环氧乙烷的官能团为醚键
B．途径Ⅰ的反应为取代反应
C．从结构分析可知环氧乙烷的性质稳定，故可用做口罩的消毒剂
D．分子中含有氯原子，故该物质可直接与硝酸银溶液反应产生白色沉淀
13．吲哚美辛是非甾体抗炎、解热及镇痛药，结构简式如下图。下列对该有机物的说法正确的是
A．分子式为
B．在的醇溶液中加热，可发生消去反应
C．该物质可与发生加成反应
D．在苯环上的一溴代物最多有5种
14．下列反应的产物中，有的有同分异构体，有的没有同分异构体，其中一定不存在同分异构体的反应是
A．异戊二烯()与等物质的量的Br2发生加成反应
B．2－氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热发生消去HCl分子的反应
C．甲苯在一定条件下发生硝化反应生成一硝基甲苯的反应
D．甲苯与酸性高锰酸钾溶液的反应
15．分子筛催化环己烯()芳构化制苯()的反应历程和过程中能垒图分别见图一和图二。
下列说法中错误的是
A．的反应为取代反应
B．决定化学反应速率的步骤为
C．环己烯芳构化制苯的化学方程式为+2H2
D．、、等产物
二、填空题
16．氯吡格雷是一种用于预防和治疗因血小板高聚集引起的心、脑及其他动脉循环障碍疾病的药物。以2－氯苯甲醛为原料合成该药物的路线如下：
(1)A中官能团的名称为 ，
(2)X(C6H7BrS)的结构简式为 。
17．按要求回答下列问题：
(1)甲基戊烯的结构简式为 。
(2)等质量的四种烃在足量中燃烧，消耗最多的是 。
(3)完全燃烧甲烷和乙烯的混合气体(标准状况下)，生成气体进入足量澄清石灰水中，得到沉淀。则混合气体中甲烷和乙烯的体积比为___________(填序号)
A． B． C． D．
(4)同温同压下，某烯烃蒸气的密度是密度的42倍，分子中所有碳原子一定在同一平面上，该烯烃的结构简式 ，该烯烃在一定条件下发生加聚反应的化学方程式 。
(5)化合物A和B的分子式都是，A的核磁共振氢谐如图所示，请写出B的结构简式 。
18．有机化学中的反应类型较多，将下列反应归类（填序号）。
①乙烷在空气中燃烧 ②由乙炔制氯乙烯
③甲烷与氯气在光照的条件下反应 ④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
⑤由乙烯制聚乙烯 ⑥乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
⑦实验室制乙烯 ⑧由甲苯制取TNT
⑨溴乙烷和氢氧化钠的乙醇溶液共热
⑩乙苯的制备：
(1)其中属于取代反应的是 ；属于氧化反应的是 ；属于加成反应的是 ；属于消去反应的是 ；属于聚合反应的是
(2)写出⑧和⑨的化学方程式：
⑧
⑨
三、实验题
19．下图是实验室用乙醇、硫酸、溴化钠混合反应来制备溴乙烷的装置(省去了加热装置)，回答下列问题：
已知：浓硫酸与溴化钠共热时发生反应：
(1)仪器A、C的名称分别为 、 ；B的作用为 。
(2)装置A中生成溴乙烷的化学方程式为 。
(3)若选用的硫酸浓度过大，D中得到的产品则会因混入少量溴而呈棕黄色，生成这一副产物的原因为 (用化学方程式表示)；为纯化产物，最好选择下列的 溶液来洗涤产品。
A．四氯化碳 B．硫酸钠 C．碘化钠 D．亚硫酸钠
(4)若实验中使用了10g乙醇、20.6g溴化钠，且浓硫酸足量，经过分离、提纯、干燥后，最终得到10.9g溴乙烷，则本实验中溴乙烷的产率为 (保留3位有效数字)。
(5)检验溴乙烷中溴元素的方法为：取样， ，若产生淡黄色沉淀，则该物质中存在溴元素。
20．实验室用乙醇制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：①乙醇在浓硫酸的存在下制取乙烯，②乙烯与溴反应制得1，2-二溴乙烷。可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚。用少量的溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的装置如图所示，有关数据列表如下：
乙醇 1,2-二溴乙烷 乙醚
状态 无色液体 无色液体 无色液体
密度/g·cm-3 0.79 2.2 0.71
沸点/℃ 78.5 132 34.6
熔点/℃ -130 9 -116
回答下列问题：
(1)写出乙醇在浓硫酸的存在下制取乙烯的化学方程式 ；浓硫酸所起的作用是 。
(2)在此制备实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是 ；(填正确选项前的字母)
a．引发反应 b．加快反应速度 c．防止乙醇挥发 d．减少副产物乙醚生成
(3)若产物中有少量副产物乙醚，可用 的方法除去；
(4)反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是 ，但又不能过度冷却(如用冰水)，其原因是 。
21．实验室用如图所示装置制取溴乙烷。在试管I中依次加入2mL蒸馏水、4mL浓硫酸、2mL95%的乙醇和3g溴化钠粉末，在试管II中加入冰水混合物，在烧杯中注入自来水。加热试管I至微沸状态数分钟后，冷却。
(1)试管I中浓硫酸与溴化钠加热反应生成氢溴酸，写出氢溴酸与乙醇在加热时反应的化学方程式： 。
(2)溴乙烷的官能团为 (结构简式)。
(3)试管II中冰水混合物的作用是 。
(4)若试管II中获得的有机物呈棕黄色，除去其中的杂质最佳的试剂是 (填序号)。
a.CCl4 b.NaOH溶液 c.Na2SO3溶液 d.稀硫酸
(5)设计实验证明溴乙烷中含有溴元素(说明操作、现象和结论)： 。
(6)已知溴乙烷可以与钠发生反应：2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr。应用该反应原理，下列化合物中可以与钠反应合成环丁烷的是 (填序号)。
a.CH3CH2CH2CH2Br b.CH3CHBrCH2CH2Br
c.CH3CH2CHBrCH2Br d.CH2BrCH2CH2CH2Br
(7)写出由溴苯制备环己酮的流程： 。
(合成路线常用的表示方式为：甲乙……目标产物)
试卷第2页，共9页
参考答案：
1．B
【详解】A．(CH3)2CHCH2Cl，不含不饱和键，不能加成，卤代烃能水解，与-X相连碳的相邻碳上有氢原子，能消去，故A错误；
B．CH2=CHC(CH3)2CH2Cl含有双键，能加成，卤代烃能水解，与Cl相连碳的相邻碳上没有氢原子，不能消去，故B正确；
C．CH3CHFCH=CH2含有双键，能加成，卤代烃能水解，与F原子相连碳的相邻碳上有氢原子，能发生消去反应，故C错误；
D．CH2=CHCH2CH2Br含有双键，能加成，卤代烃能水解，与Br相连碳的相邻碳上有氢原子，能消去，故D错误；
故选B。
2．D
【详解】A．根据结构简式可以判断，该有机化合物中的碳原子数目为15，氢原子数目为18，氧原子数目为3，故分子式为C15H18O3，A项错误；
B．该有机化合物含有双键、羰基、酯基三种官能团，B项错误；
C．该有机化合物含有双键的碳六元环，不含苯环，C项错误；
D．该有机化合物含有两个碳六元环和一个碳氧环，D项正确；
故选：D。
3．C
【详解】A．苯环、碳碳双键可发生加成反应，均可发生燃烧为氧化反应，苯环及甲基可发生取代反应，则M、N和W均能发生氧化反应、加成反应和取代反应，A正确；
B．甲苯不能与溴水发生反应，但能萃取溴水中的溴，所以M不能使溴水因发生化学反应而褪色，B正确；
C．甲苯与足量的H2反应后的产物为甲基环己烷，其一氯代物有5种，C错误；
D．甲烷为正四面体结构，由于W中含有甲基，具有甲烷的结构特点，则W的所有碳原子不可能在同一平面上，D正确；
因此，本题答案为C。
【点睛】不要把甲苯的一氯代物种数和甲基环己烷的一氯代物的种数混同。
4．C
【详解】A．X的不饱和度为3，而苯的不饱和度为4，故可确定X不是苯的同系物；或者根据分子式判断：X分子式为，不符合苯的同系物通式， A错误；
B．Y和Z分子中均含有碳碳双键，均可与的溶液发生加成反应，故无法实现除杂，B错误；
C．若主链含有5个C原子，有3种，分别为、、，若主链有4个C原子，只能为，共4种，C正确；
D．Z在酸性条件下水解生成和，D错误。
故选C。
5．A
【详解】A．由结构可知，广藿香酮的分子式为，A正确；
B．手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；分子中无手性碳原子，B错误；
C．分子中含有碳碳双键、羟基、酯基、酮羰基四种官能团，C错误；
D．含有碳碳双键，故使溴水、酸性高锰酸钾褪色，但原理不相同，前者为加成反应，后者为氧化反应，D错误；
故选A。
6．D
【详解】A．依图示结构，该物质的分子式为，A错误；
B．该物质能使溴水褪色是碳碳双键与溴单质发生了加成反应，使酸性溶液褪色是发生了氧化还原反应，B错误；
C．1个苯环可与3个H2加成，1个碳碳双键可与1个H2加成，酯基中碳氧双键不能与H2加成，故该物质最多能和发生加成反应，C错误；
D．该物质处于不同化学环境的H有6种，一氯代物有6种，D正确；
故选D。
7．B
【详解】A．芳香烃是指含有苯环的碳氢化合物，柠檬烯中无苯环结构，所以柠檬烯不属于芳香烃，故A错误；
B．柠檬烯的化学式为：C10H16，所以相对分子质量为：136，故B正确；
C．柠檬烯中含有碳碳双键，易发生加成反应，氧化反应，含有烷基，易发生取代反应等，故C错误；
D．丁基苯分子式为：C10H14，与柠檬烯的分子式不同，不是同分异构体，故D错误；
故选B。
8．C
【详解】A．乙烷与氯气在光照条件下反应，氯原子取代乙烷分子中的H原子，C—H键发生断裂，故不选A；
B．溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中加热条件下反应消去反应生成乙烯，溴乙烷分子中断裂1个C—H键、1个C—Br键，故不选B；
C．乙醇与乙酸在浓硫酸加热条件下发生酯化反应，乙醇分子断裂O—H键，乙酸分子断裂C—O键，C—H键未发生断裂，故选C；
D．苯与浓硝酸、浓硫酸在加热的条件下发生取代反应，硝基取代苯环上的1个H原子，C—H键发生断裂，故不选D；
选C。
9．B
【分析】由题中信息可知，γ-崖柏素中碳环具有类苯环的共轭体系，其分子中羟基具有类似的酚羟基的性质。此外，该分子中还有羰基可与氢气发生加成反应转化为脂环醇。
【详解】A．酚可与溴水发生取代反应，γ-崖柏素有酚的通性，且γ-崖柏素的环上有可以被取代的H，故γ-崖柏素可与溴水发生取代反应，A说法正确；
B．酚类物质不与NaHCO3溶液反应，γ-崖柏素分子中没有可与NaHCO3溶液反应的官能团，故其不可与NaHCO3溶液反应，B说法错误；
C．γ-崖柏素分子中有一个异丙基，异丙基中间的碳原子与其相连的3个碳原子不共面，故其分子中的碳原子不可能全部共平面，C说法正确；
D．γ-崖柏素与足量H2加成后转化为 ，产物分子中含手性碳原子（与羟基相连的C原子是手性碳原子），D说法正确；
综上所述，本题选B。
10．B
【详解】分子式为CnH2nO2(n为整数)的酯的相对分子质量不大于160，则14n+32<160，解得:n≤9(n为整数)，在酸性条件下水解生成相对分子质量相等的饱和醇和酸，则醇分子中碳原子数比酸中碳原子数多1，满足条件的酯可能组合为：①C2H5OH和HCOOH，②C3H7OH(2种)和CH3COOH，③C4H9OH(4种)和CH3CH2COOH，④C5H11OH(8种)和C3H7COOH(两种)，第①组形成的酯有1种，第②组形成的酯有2种，第③组形成的酯有4种，第④组形成的酯有8×2=16种，共有23种，B正确；
故选B。
11．D
【详解】A． X分子式为C21H22O4Br2，A错误；
B． X所含苯环和羰基均可与氢气加成、酯基不能与氢气加成，题目中没有说明X的物质的量所以不能确定氢气的物质的量。1molX最多可与7moLH2发生加成反应，B错误；
C． 酯基可以水解、X在酸性条件下水解的产物中只有乙酸可与NaHCO3溶液反应，C错误；
D． 酯基、Br均可与氢氧化溶液反应，其中直接与苯环相连的1个Br消耗2个OH-，则1molX最多消耗4molNaOH，D正确；
答案选D。
12．A
【详解】A．由结构简式可知，环氧乙烷的官能团为醚键，故A正确；
B．由方程式可知，途径Ⅰ的反应为在银做催化剂条件下，乙烯与氧气共热发生催化氧化反应生成环氧乙烷，故B错误；
C．环氧乙烷是三元环有机物，稳定性较差，但环氧乙烷对消毒物品的穿透力强，可达到物品深部，杀灭病原微生物，常用于医用口罩的消毒，故C错误；
D．是非电解质，不能电离出能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀的氯离子，故D错误；
故选A。
13．D
【详解】A． 由结构简式，分子式为，故A错误；
B． 在的醇溶液中加热，卤原子不能发生消去反应，故B错误；
C． 羟基和酰胺键不能与氢气发生加成反应，该物质可与发生加成反应，故C错误；
D． 如图在苯环上的一溴代物最多有5种，故D正确；
故选D。
14．D
【详解】A． 异戊二烯()与等物质的量的Br2发生加成反应，可发生1，2-加成或1，4-加成，则存在同分异构体，选项A错误；
B．2-氯丁烷（CH3CH2CHClCH3）与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应可生成1-丁烯和2-丁烯，则存在同分异构体，选项B错误；
C． 甲苯中甲基的邻对位能发生取代反应，则在一定条件下发生硝化生成两种一硝基甲苯，存在同分异构体，选项C错误；
D． 甲苯与酸性高锰酸钾溶液的反应，生成苯甲酸，没有同分异构体，故D正确；
故选D。
15．B
【详解】A．观察TS1及Int1的结构简式可知TS1Int1的反应应为取代反应，A项正确；
B． 升高温度，反应速率变化最大的步骤应该是活化能最大的步骤，由题图可知，应该是R TS1的反应，B项错误；
C．根据图中的结构简式可知环己烯芳构化反应为+2H2，C项正确；
D．由环己烯芳构化的反应进程可知，经芳构化反应可能得到、，D项正确；
答案选B。
16．(1)醛基、氯原子
(2)
【分析】A发生取代反应生成B，B发生水解反应生成C，C发生酯化反应生成D，D发生取代反应生成E，根据X分子式结合E结构简式知，X为 ；E发生取代反应生成氯吡格雷。
【详解】（1）根据A结构简式 可知A中含有的含氧官能团是醛基；
（2）D( )与分子式为的X物质反应产生E： ，根据D、E结构的不同，可知X结构简式为 。
17．(1)
(2)
(3)D
(4)
(5)
【详解】（1）该分子中主链上含有5个碳原子，甲基位于3号碳原子上，碳碳双键位于2、3号碳原子之间，其结构简式为；
故答案为：；
（2）质量一定时，分析耗氧量，可利用最简式，CH4、C2H6、C3H8、C4H10四种烃的最简式分别为，在最简式中，H原子个数越多，耗氧越多，所以消耗O2最多的是CH4；
故答案为：；
（3）完全燃烧甲烷和乙烯，生成气体进入足量澄清石灰水中，得到沉淀，反应方程式为：，6g碳酸钙的物质的量= ，则燃烧后生成的二氧化碳物质的量为0.06mol，根据碳原子数守恒可知，甲烷和乙烯中含有的碳原子总物质的量为0.06mol，标准状况下甲烷和乙烯的混合气体，物质的量为,设甲烷的物质的量为xmol，乙烯的物质的量为ymol，根据碳原子数守恒可得，根据气体总物质的量关系可得，解得，相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比，因此混合气体中甲烷和乙烯的体积之比为4:1；
故答案选：D；
（4）同温同压下，某烯烃蒸气的密度是密度的42倍，则该烯烃相对分子质量M=42×2=84，由于烯烃分子通式是CnH2n，则14n=84，所以该烯烃分子式为C6H12，若分子中所有碳原子一定在同一平面上，则该分子可看作是乙烯分子中4个H原子被甲基取代产生的物质，因此该烯烃的结构简式；该烯烃分子中有不饱和碳碳双键，在一定条件下断裂双键中较活泼的键，然后这些不饱和C原子彼此相连，形成长链，就得到高分子化合物，反应方程式为：；
故答案为：；；
（5）化合物C2H4Br2的结构有两种：有两种类型的氢原子；CH2Br-CH2Br只有一种类型的氢原子，由A的核磁共振氢谱判断A只有一种氢，所以A的结构简式为CH2Br-CH2Br，B的结构简式为
故答案为：。
18．(1) ③⑧ ①④ ②⑤⑥⑩ ⑦⑨ ⑤
(2) +3HNO3+3H2O CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O
【分析】①乙烷在空气中燃烧反应属于氧化反应；
②由乙炔制氯乙烯是乙烯与HCl发生的加成反应产生的；
③甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应，产生一氯甲烷等氯代烃和HCl；
④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生的是氧化反应；
⑤由乙烯制聚乙烯发生的是加聚反应，加聚反应是特殊的加成反应；
⑥乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色，发生的是加成反应；
⑦实验室利用浓硫酸与乙醇混合加热170℃制乙烯，发生的是消去反应；
⑧由甲苯制取TNT发生的是取代反应；
⑨溴乙烷和氢氧化钠的乙醇溶液共热发生的是消去反应；
⑩苯与乙烯制备乙苯属于加成反应。
【详解】（1）其中属于取代反应的是③⑧；属于氧化反应的是①④；属于加成反应的是②⑤⑥⑩；属于消去反应的是⑦⑨；属于聚合反应的是⑤；
（2）⑧的化学方程式是+3HNO3+3H2O ；⑨的化学方程式是：CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O。
19．(1) 三颈圆底烧瓶或三颈烧瓶、三口烧瓶 恒压滴液漏斗 冷凝回流
(2)C2H5-OH+H-BrC2H5-Br+H2O
(3) D
(4)50.0%
(5)将其与氢氧化钠溶液混合加热，而后加硝酸酸化，再加入硝酸银溶液
【分析】本实验的原理是乙醇与浓氢溴酸混合加热发生取代反应，生成溴乙烷，反应的化学方程式为：，溴乙烷沸点低，用冷水冷凝收集。
【详解】（1）仪器A名称为三颈烧瓶，也称三颈圆底烧瓶或三口烧瓶，仪器C名称为恒压滴液漏斗；B为冷凝管，作用是冷凝回流；
（2）装置A中生成溴乙烷的化学方程式为；
（3）若D中得到的产品混有，是因为浓硫酸具有强氧化性，把溴化氢中的溴氧化生成，反应的化学方程式为：，为纯化产物，需要把除去，对各试剂分析如下：
A．溴乙烷与均能溶解在四氯化碳中，无法除去，A错误；
B．在水中溶解度不大，且硫酸钠与不反应，无法除去，B错误；
C．能与发生置换反应，生成的能溶解在溴乙烷中，形成新的杂质，C错误；
D．亚硫酸钠具有较强的还原性，能把还原成而除去，D正确；
故选D；
（4）根据化学方程式、，经比较得乙醇过量，按溴化钠质量计算溴乙烷理论产量：，，本实验中溴乙烷的产率为。
（5）溴乙烷中的溴需要把C-Br断开，形成才能检验，故应先进行溴乙烷的水解反应或消去反应，再用硝酸银溶液进行检验。故答案为：将其与氢氧化钠溶液混合加热，而后加硝酸酸化，再加入硝酸银溶液。
20． C2H5OHCH2=CH2↑+H2O 催化剂、脱水剂 d 蒸馏 溴在常温下易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴易挥发，冷却可避免溴的大量挥发 产品熔点低，过度冷却而凝固而堵塞导管
【分析】装置A是乙醇在浓硫酸的存在下170℃脱水生成乙烯，浓硫酸的强氧化性、脱水性导致乙烯气体中含有杂质二氧化硫、二氧化碳、水蒸气等杂质，通过装置B中长导管内液面上升或下降调节装置内压强，B为安全瓶，可以防止倒吸，根据长玻璃管中内外液面高低变化，可以判断是否发生堵塞，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应，装置C是利用氢氧化钠溶液吸收杂质气体，溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，装置D冷却可避免溴的大量挥发，但1，2-二溴乙烷的凝固点9℃较低，不能过度冷却，否则会使产品凝固而堵塞导管，1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大，所以加水，振荡后静置，产物应在下层，分离得到产品，由此分析。
【详解】(1)乙醇在浓硫酸的存在下170℃脱水生成乙烯，化学方程式为C2H5OHCH2=CH2↑+H2O，该反应中浓硫酸所起的作用是催化剂和脱水剂；
(2)乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂条件下加热到140℃发生副反应生成乙醚，所以要制备乙烯应尽可能快地把反应温度提高到170°C，故最主要的原因是减少副产物乙醚的生成，；
(3)该反应的产物是1，2-二溴乙烷，若产物中有少量副产物乙醚，由表格中数据可知，乙醚和1，2-二溴乙烷互溶，且沸点相差较大，可用蒸馏的方法除去；
(4)溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，冷却可避免溴的大量挥发，反应过程中应用冷水冷却装置D；但1,2-二溴乙烷的凝固点9°C较低，不能过度冷却，否则会使产品凝固而堵塞导管。
21．(1)CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O
(2)
(3)使溴乙烷冷凝，减少其挥发
(4)c
(5)取少量除杂后的溴乙烷于试管中，加入适量NaOH溶液，振荡，加热，充分反应后，静置，液体分层，取反应后的上清液于另一试管中，加入过量稀硝酸酸化，再滴入硝酸银溶液，若有淡黄色沉淀生成，说明溶液中含有Br-，则溴乙烷中含有溴元素
(6)d
(7)
【分析】实验室用乙醇和溴化钠制取溴乙烷，在试管I中依次加入2mL蒸馏水、4mL浓硫酸、2mL95%的乙醇和3g溴化钠粉末，在试管II中加入冰水混合物，在烧杯中注入自来水，溴乙烷在试管II中收集，以此解答。
【详解】（1）在加热的条件下，乙醇和溴化氢发生取代反应，生成溴乙烷和水，据此写出反应的化学方程式为：CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O。
（2）溴乙烷的官能团为。
（3）试管II中冰水混合物的作用是使溴乙烷冷凝。
（4）粗制的C2H5Br呈棕黄色，说明含有单质溴，则
a．溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳，不能将二者分离，故a不选；
b．加入NaOH溶液，会导致溴乙烷水解，故b不选；
c．Na2SO3与溴发生氧化还原反应，Na2SO3可除去溴，故c选；
d．溴和溴乙烷都不和稀硫酸反应，且在稀硫酸中溶解度很小，不能将二者分离，故d不选；
故选c。
（5）将溴乙烷加入氢氧化钠溶液加热，让溴乙烷水解生成溴离子，液体分层，上层是溴化钠；水解后的溴离子在上层，用硝酸酸化，为检验溴离子排除干扰，向酸化的溶液中滴加AgNO3溶液，有淡黄色沉淀，溶液中含有Br-，即原有机物中含有Br元素。
（6）根据题目信息：2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr，可知反应的原理为：碳溴键发生断裂，溴原子与钠形成氯化钠，与氯原子相连的碳相连形成新的碳碳键，若合成环丁烷，分子中一定含有两个溴原子，分子中含有4个碳原子且两个溴原子在两端，故选d。
（7）由逆向合成法分析，可由发生催化氧化得到，可由在碱性条件下水解得到，可由发生加成反应得到，合成路线为：