高考化學(xué)《有機(jī)化學(xué)實驗與合成》專項復(fù)習(xí)卷

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有機(jī)化學(xué)實驗與合成 可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Cr-52 Fe-56 Cu-64 Br-80 Ag-108 第Ⅰ卷 (選擇題 共40分) 一、 選擇題(本題共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目求的) 1．甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到純凈的甲烷，依次通過的洗氣瓶中盛放的試劑最好為( ) A．澄清石灰水、濃硫酸 B．KMnO4酸性溶液、濃硫酸 C．溴水、濃硫酸 D．濃硫酸、KMnO4酸性溶液 【答案】C 【解析】A項，甲烷、乙烯與澄清石灰水不能反應(yīng)，不能達(dá)到除雜的目的，A錯誤；B項，KMnO4酸性溶液有強(qiáng)的氧化性，會將乙烯氧化為CO2，不能達(dá)到除雜的目的，B錯誤；C項，乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，變?yōu)?，2-二溴乙烷，甲烷是氣體，達(dá)到除雜的目的，然后通過濃硫酸干燥，就得到純凈的甲烷氣體，C正確；D項，濃硫酸干燥，再通過KMnO4酸性溶液會使乙烯變?yōu)镃O2，不能達(dá)到除雜的目的，D錯誤；故選C。 2．關(guān)于實驗室制備乙烯的實驗，下列說法正確的是( ) A．反應(yīng)物是乙醇和過量的3mol/L硫酸的混合液 B．溫度計插入反應(yīng)液面以下，以便控制溫度在140℃ C．反應(yīng)容器(燒瓶)中應(yīng)加入少許碎瓷片 D．反應(yīng)完畢先熄滅酒精燈再從水中取出導(dǎo)管 【答案】C 【解析】A項，實驗室制備乙烯所用的原料為乙醇和濃硫酸的混合物，3mol/L為稀硫酸，故A錯誤；B項，溫度計要插入反應(yīng)液的液面下，以控制溫度在170℃時生成乙烯，故B錯誤；C項，為防暴沸，需加入沸瓷片，故C正確；D項，為防倒吸，應(yīng)先把導(dǎo)管從水中取出再熄滅酒精燈，故D錯誤。故選C。 3．一個學(xué)生做乙醛的還原性實驗時，取1molL-1的CuSO4溶液和0.5molL-1的NaOH溶液1mL，在一支潔凈的試管內(nèi)混合后，向其中又加入0.5mL40%的乙醛，加熱至沸騰，結(jié)果無紅色沉淀出現(xiàn)。實驗失敗的原因可能是( ) A．未充分加熱 B．加入乙醛太少 C．加入NaOH溶液的量不夠 D．加入CuSO4溶液的量不夠 【答案】C 【解析】A項，乙醛和新制的Cu(OH)2反應(yīng)：CH3CHO+NaOH+2Cu(OH)2→CH3COONa+Cu2O↓+3H2O，加熱至沸騰，加熱已經(jīng)很充分了，故A錯誤；B項，該反應(yīng)的本質(zhì)是：乙醛中的醛基具有還原性，新制的氫氧化銅具有氧化性，醛基把氫氧化銅中的+2價的銅還原為氧化亞銅，所加乙醛的量能保證反應(yīng)正常發(fā)生且有明顯現(xiàn)象，故B錯誤；C項，n(CuSO4)=1mol/L0.001L═0.001mol，根據(jù)反應(yīng)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaSO4可知：n(NaOH)=2n(CuSO4)=0.002mol ，n(NaOH)=0.5mol/LV， V=4mL，反應(yīng)需要在氫氧化鈉過量的條件下進(jìn)行，故應(yīng)該加入0.5mol/L NaOH溶液的體積大于4mL，實際只加了1mL，NaOH溶液的量不夠，無法保證堿性的環(huán)境，故沒有紅色沉淀產(chǎn)生，C正確；D項，由C的分析可知，氫氧化鈉的用量不足，不是硫酸銅的量不足，故D錯誤。故選C。 4．為除去括號內(nèi)雜質(zhì)，下列有關(guān)試劑和操作方法不正確的是( ) A．苯(苯酚)：稀NaOH溶液，分液 B．乙醇(乙酸)：KOH溶液，分液 C．乙烷(乙烯)：溴水，洗氣 D．苯(溴)：稀NaOH溶液，分液 【答案】B 【解析】A項，苯酚和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成苯酚鈉和水，苯不溶于水，分液即可，A正確；B項，乙醇和水互溶，應(yīng)該蒸餾，B錯誤；C項，乙烯和溴水發(fā)生加成反應(yīng)，乙烷不溶于水，洗氣即可，C正確；D項，溴和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，苯不溶于水，分液即可，D正確；故選B。 5．為了鑒別己烯、甲苯和丙醛，可以使用下列試劑組中的 (　　) A．新制Cu(OH)2懸濁液與溴水 B．KMnO4酸性溶液和溴水 C．銀氨溶液及KMnO4酸性溶液 D．新制Cu(OH)2懸濁液與銀氨溶液 【答案】A 【解析】A項，新制Cu(OH)2懸濁液可鑒別丙醛，己烯可使溴水褪色，甲苯與溴水發(fā)生萃取，現(xiàn)象不同，可以鑒別，故A正確；B項，酸性KMnO4溶液和溴水都可與己烯、丙醛反應(yīng)，不能鑒別，故B錯誤；C項，銀氨溶液可檢驗丙醛，己烯、甲苯均使高錳酸鉀褪色，現(xiàn)象相同，不能鑒別，故C錯誤；D項，新制Cu(OH)2懸濁液與銀氨溶液都只能鑒別丙醛，不能鑒別己烯、甲苯，故D錯誤；故選A。 6．下列配制銀氨溶液的操作中，正確的是( ) A．在潔凈的試管中加入1~2 mL AgNO3溶液，再加入過量濃氨水，振蕩，混合均勻 B．在潔凈的試管中加入1~2 mL稀氨水，再逐滴加入2% AgNO3溶液至過量 C．在潔凈的試管中加入1~2 mL AgNO3溶液，再逐滴加入濃氨水至過量 D．在潔凈的試管中加2% AgNO3溶液1~2 mL，逐滴加入2%稀氨水，邊滴邊振蕩，至沉淀恰好溶解時為止。 【答案】D 【解析】A項，配制銀氨溶液時，應(yīng)防止加入過量的氨水，否則會生成容易爆炸的雷酸銀，故A錯誤；B項，配銀氨溶液一定是先加硝酸銀的，不能先加氨水，故B錯誤；C項，配制銀氨溶液時，要防止加入過量的氨水，否則會生成容易爆炸的雷酸銀，故C錯誤；D項，在潔凈的試管中加入2% AgNO3溶液1～2mL，逐滴加入2%稀NH3水，Ag++NH3?H2O═AgOH↓+NH4+，邊滴邊振蕩，至沉淀恰好溶解時為止，AgOH+2NH3?H2O═Ag(NH3)2++OH+2H2O，此時所得的溶液即是銀氨溶液，故D正確；故選D。 7．A～D是中學(xué)化學(xué)實驗中使用溫度計的裝置示意圖，其中所做實驗與裝置不相符的是：( ) 序號 A B C D 裝置 實驗 乙烯的制取 石油的分餾 銀鏡反應(yīng) 苯的硝化 【答案】C 【解析】A項，制備乙烯需要將乙醇和濃硫酸混合液的溫度迅速上升到170℃，溫度計水銀球插入到液面以下，所做實驗與裝置相符；B項，石油的分餾需要測量餾分的溫度，溫度計的水銀球位置在蒸餾燒瓶支管處，所做實驗與裝置相符；C項，銀鏡反應(yīng)需要水浴加熱，不需要溫度計，所做實驗與裝置不符；D項，苯的硝化反應(yīng)需要水浴加熱，控制溫度50~60℃，溫度計測水浴的溫度，所做實驗與裝置相符；故選C。 8．下列實驗不能達(dá)到預(yù)期目的是( ) A．實驗①：擠出膠頭滴管中的NaOH溶液，觀察Fe(OH)2沉淀的顏色 B．實驗②：繼續(xù)煮沸溶液至紅褐色，停止加熱，當(dāng)光束通過體系時產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng) C．實驗③：通過觀察酸性KMnO4溶液紫色褪去，確認(rèn)有乙烯生成 D．實驗④：控制一定溫度，將石油分離為汽油、柴油等 【答案】C 【解析】A項，實驗①可避免氫氧化亞鐵被氧化，能觀察Fe(OH)2沉淀的顏色，所以A選項是正確的；B項，實驗②飽和氯化鐵滴加到沸水中可生成氫氧化鐵膠體，膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng)，所以B選項是正確的；C項，實驗③乙醇易揮發(fā)，可與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)，應(yīng)先除去乙醇，故C錯誤；D項，實驗④裝置圖正確，可用于蒸餾或分餾操作，所以D選項是正確的；故選C。 9．某研究小組探究石蠟油裂解產(chǎn)物，設(shè)計如圖實驗。下列說法正確的是( ) A．本實驗?zāi)茏C明其產(chǎn)物含有碳碳不飽和鍵 B．兩支試管中發(fā)生的反應(yīng)類型相同 C．可觀察到B和C試管中液體褪色和分層 D．實驗完畢后先熄滅酒精燈后拆導(dǎo)管 【答案】A 【解析】A項，碳碳不飽和鍵能夠使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，所以本實驗?zāi)茏C明其產(chǎn)物含有碳碳不飽和鍵，故A正確；B項，由于石蠟油的裂解產(chǎn)物中含有不飽和烴，所以B試管中發(fā)生的是氧化反應(yīng)，C試管中發(fā)生的是加成反應(yīng)，反應(yīng)類型不同，故B錯誤；C項，石蠟油(17個碳以上的液態(tài)烷烴混合物)在碎瓷片催化作用下反應(yīng)的生成物中含有烯烴和烷烴，烷烴不能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)而浮在液面上，烯烴與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)，生成可溶性的羧酸，所以實驗時可觀察到B試管中液體逐漸褪色和分層，根據(jù)相似相溶原理可知，C試管中液體褪色，不分層，故C錯誤；D項，為防止倒吸，實驗完畢后應(yīng)該先拆導(dǎo)管后熄滅酒精燈，故D錯誤；故選A。 10．現(xiàn)有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，已知它們的性質(zhì)如表所示，據(jù)此將乙二醇和丙三醇互相分離的最佳方法是(　　) 物質(zhì) 分子式 熔點(℃) 沸點(℃) 密度(gcm－3) 溶解性 乙二醇 C2H6O2 －11.5 198 1.11 易溶于水和酒精 丙三醇 C3H8O3 17.9 290 1.26 能跟水、酒精以任意比互溶 A.萃取法 B．結(jié)晶法 C．分液法 D．蒸餾法 【答案】D 【解析】根據(jù)表中的信息知乙二醇和丙三醇的沸點差別較大，因而選用蒸餾法分離，D項正確。 11．下列分離或提純有機(jī)物的方法正確的是(　　) 選項 待提純物質(zhì) 雜質(zhì) 除雜試劑及主要操作方法 A 苯 溴單質(zhì) 加亞硫酸鈉溶液洗滌，分液 B 淀粉 葡萄糖 水，過濾 C 甲烷 乙烯 通入酸性高錳酸鉀溶液，洗氣 D 乙酸乙酯 乙酸 加入氫氧化鈉溶液，分液 【答案】A 【解析】A項，溴可與亞硫酸鈉溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成物可溶于水，而苯不溶于水，可用分液的方法分離，故A正確；B項，淀粉、葡萄糖都可透過濾紙，應(yīng)用滲析的方法分離，故B錯誤；C項，乙烯被高錳酸鉀氧化生成CO2，引入新雜質(zhì)，應(yīng)用溴水除雜，故C錯誤；D項，二者都可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，應(yīng)用飽和碳酸鈉溶液除雜，故D錯誤。 12．已知青蒿素是烴的含氧衍生物，為無色針狀晶體，易溶于有機(jī)溶劑如丙酮、氯仿，可溶于乙醇、乙醚等，在水中幾乎不溶，熔點為156～157 ℃，熱穩(wěn)定性差。乙醚的沸點為35 ℃。如圖是從黃花青蒿中提取青蒿素的工藝流程，下列有關(guān)實驗操作的說法正確的是(　　) A．干燥時應(yīng)該將黃花青蒿置于干燥管中 B．操作Ⅰ是萃取，所用的玻璃儀器有燒杯、分液漏斗 C．操作Ⅱ是蒸餾，所用的主要玻璃儀器是蒸餾燒瓶、酒精燈、冷凝管、溫度計、錐形瓶等 D．操作Ⅲ是酒精燈加熱，然后加水溶解、過濾 【答案】C 【解析】干燥時應(yīng)該將黃花青蒿置于干燥器中而不是干燥管中，A錯誤；操作Ⅰ應(yīng)該是過濾，B錯誤；操作Ⅱ是蒸餾，將乙醚蒸出得到粗制的青蒿素固體，C正確；青蒿素的熱穩(wěn)定性差，又青蒿素在水中幾乎不溶，故操作Ⅲ是用95%的乙醇溶解，濃縮、結(jié)晶、過濾，D錯誤。 13．下列實驗操作中，可達(dá)到對應(yīng)實驗?zāi)康牡氖? ) 實驗操作 實驗?zāi)康? A 苯和溴水混合后加入鐵粉 制溴苯 B 某有機(jī)物與溴的四氯化碳溶液混合 確認(rèn)該有機(jī)物含碳碳雙鍵 C 將與氫氧化鈉的乙醇溶液共熱一段時間，冷卻，向其中滴加過量的稀硝酸中和氫氧化鈉然后再滴入硝酸銀溶液，觀察生成沉淀的顏色 檢驗該有機(jī)物中的溴原子 D 乙醇與酸性高錳酸鉀溶液混合 檢驗乙醇具有還原性 【答案】D 【解析】A項，苯和液溴混合后加入鐵粉制備溴苯，不能是溴水，A錯誤；B項，炔烴也能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)，不能根據(jù)溴水褪色判斷有機(jī)物含碳碳雙鍵，B錯誤；C項，鹵代烴在氫氧化鈉的乙醇溶液中加熱發(fā)生消去反應(yīng)，但不能發(fā)生消去反應(yīng)，C錯誤；D項，乙醇具有還原性，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而導(dǎo)致紫色褪去，D正確；故選D。 14．下列實驗中，所采取的實驗方法(或操作)與對應(yīng)的原理都正確的是( ) 選項 實驗 方法(或操作) 原理 A 分離溶于水中的溴 裂解汽油萃取 碘在裂解汽油中的溶解度較大 B 分離乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同 C 從蛋清中提取蛋白質(zhì) 加入硫酸銅溶液 濃鹽溶液使蛋白質(zhì)溶解度降低 D 尿液中尿糖的檢驗 加入新制Cu(OH)2、加熱 葡萄糖具有還原性 【答案】D 【解析】A項，裂解汽油中含有不飽和鍵，與溴發(fā)生反應(yīng)，不能用作萃取劑，A錯誤；B項，乙酸乙酯和乙醇的密度不同，但是可以互溶，不能用分液的方法分離，B錯誤；C項，硫酸銅是重金屬鹽，會使蛋白質(zhì)變性，C錯誤；D項，新制Cu(OH)2會和葡萄糖發(fā)生反應(yīng)，可檢驗?zāi)蛱牵珼正確。答案選D。 15．有機(jī)物A是合成二氫荊芥內(nèi)酯的主要原料，其結(jié)構(gòu)簡式為，下列檢驗A中官能團(tuán)的試劑和順序正確的是(　　) A．先加酸性高錳酸鉀溶液，后加銀氨溶液，微熱 B．先加溴水，后加酸性高錳酸鉀溶液 C．先加銀氨溶液，微熱，再加入溴水 D．先加入新制氫氧化銅，微熱，酸化后再加溴水 【答案】D 【解析】A項，先加酸性高錳酸鉀溶液，醛基和碳碳雙鍵均被氧化；B項，先加溴水，醛基被氧化、碳碳雙鍵發(fā)生加成反應(yīng)；C項，若先加銀氨溶液，可檢驗醛基，但考慮到銀氨溶液顯堿性，若不酸化直接加溴水，則無法確定A中是否含有碳碳雙鍵。 16．實驗室制備苯甲醇和苯甲酸的化學(xué)原理如圖1所示，已知苯甲醛易被空氣氧化，苯甲醇的沸點為205.3 ℃，苯甲酸的熔點為121.7 ℃，沸點為249 ℃，溶解度為0.34 g；乙醚的沸點為34.8 ℃，難溶于水，制備苯甲醇和苯甲酸的主要過程如圖2所示，試根據(jù)上述信息，判斷以下說法錯誤的是(　　) 圖1 圖2 A．操作Ⅰ是萃取、分液 B．乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇 C．操作Ⅱ蒸餾所得產(chǎn)品甲是苯甲醇 D．操作Ⅲ過濾所得產(chǎn)品乙是苯甲酸鉀 【答案】D 【解析】由流程可知，苯甲醛與KOH反應(yīng)生成苯甲醇、苯甲酸鉀，然后加水、乙醚萃取苯甲醇，則乙醚溶液中含苯甲醇，操作Ⅱ為蒸餾，得到產(chǎn)品甲為苯甲醇；水溶液中含苯甲酸鉀，加鹽酸發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)，生成苯甲酸，苯甲酸的溶解度小，則操作Ⅲ為過濾，則產(chǎn)品乙為苯甲酸。A項，操作Ⅰ分離乙醚與水溶液，則為萃取分液，正確；B項，由上述分析可知，乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇，正確；C項，操作Ⅱ分離互溶的乙醚、苯甲醇，蒸餾所得產(chǎn)品甲是苯甲醇，正確；D項，由上述分析，操作Ⅲ為過濾，則產(chǎn)品乙為苯甲酸，錯誤。 17．實驗室制備硝基苯的反應(yīng)裝置如圖所示，關(guān)于實驗操作或敘述錯誤的是(　　) A．三頸燒瓶中的混合液的滴加順序是苯、濃硝酸、濃硫酸 B．恒壓滴液漏斗有利于液體順利滴入三頸燒瓶中 C．加熱裝置可換成水浴加熱 D．反應(yīng)結(jié)束后三頸燒瓶中下層液體呈油狀 【答案】A 【解析】A項，三頸燒瓶中的混合液的滴加順序是先加濃硝酸，再加濃硫酸，最后加入苯，故A錯誤；B項，恒壓滴液漏斗，漏斗中壓強(qiáng)和燒瓶中壓強(qiáng)相等，有利于液體順利滴入三頸燒瓶中，故B正確；C項，加熱溫度大約55C左右，因此加熱裝置可換成水浴加熱，故C正確；D項，硝基苯的密度比水大，因此反應(yīng)結(jié)束后三頸燒瓶中下層液體呈油狀，故D正確。故選A。 18．超臨界狀態(tài)下的CO2流體溶解性與有機(jī)溶劑相似，可提取中藥材的有效成分，工藝流程如下。 下列說法中錯誤的是(　　) A．浸泡時加入乙醇有利于中草藥有效成分的浸出 B．高溫條件下更有利于超臨界CO2流體萃取 C．升溫、減壓的目的是實現(xiàn)CO2與產(chǎn)品分離 D．超臨界CO2流體萃取中藥材具有無溶劑殘留、綠色環(huán)保等優(yōu)點 【答案】B 【解析】高溫條件下，二氧化碳為氣態(tài)，而萃取是利用超臨界狀態(tài)下的CO2流體，故高溫條件下不利于超臨界CO2流體萃取，B項錯誤。 19．工業(yè)上常用水蒸氣蒸餾的方法(蒸餾裝置如圖)從植物組織中獲取揮發(fā)性成分。這些揮發(fā)性成分的混合物統(tǒng)稱精油，大都具有令人愉快的香味。從檸檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油90%以上是檸檬烯(檸檬烯)。提取檸檬烯的實驗操作步驟如下： ①將1~2個橙子皮剪成細(xì)碎的碎片，投入乙裝置中，加入約30mL水； ②松開活塞K。加熱水蒸氣發(fā)生器至水沸騰，活塞K的支管口有大量水蒸氣冒出時旋緊，打開冷凝水，水蒸氣蒸餾即開始進(jìn)行，可觀察到在餾出液的水面上有一層很薄的油層。 下列說法不正確的是( ) A．當(dāng)餾出液無明顯油珠，澄清透明時，說明蒸餾完成 B．蒸餾結(jié)束后，先把乙中的導(dǎo)氣管從溶液中移出，再停止加熱 C．為完成實驗?zāi)康?，?yīng)將甲中的長導(dǎo)管換成溫度計 D．要得到純精油，還需要用到以下分離提純方法：分液、蒸餾 【答案】C 【解析】A項，檸檬烯不溶于水,密度比水小，因此當(dāng)餾出液無明顯油珠,澄清透明時,說明蒸餾完成,故A項正確;B項，蒸餾結(jié)束后,為防止倒吸,先把乙中的導(dǎo)氣管從溶液中移山,再停止加熱,故B項正確;C項，長玻管可作安全管，平衡氣壓,防止由于導(dǎo)管堵塞引起爆炸，溫度計在甲裝置中沒啥作用,故C項錯誤;D項，因為得到的精油中含有其它成分，所以要想得到檸檬烯，要進(jìn)行萃取、分液、蒸餾操作才能實現(xiàn)目的,故D項正確。故選C。 20．加熱聚丙烯廢塑料可以得到碳、氫氣、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用如圖所示裝置探究廢舊塑料的再利用。下列敘述中不正確的是( ) A．聚丙烯的鏈節(jié)是—CH2—CH2—CH2— B．裝置乙的試管中可收集到芳香烴 C．裝置丙中的試劑可吸收烯烴以制取鹵代烴 D．最后收集的氣體可作燃料 【答案】A 【解析】A項，聚丙烯的鏈節(jié)是—CH2—CH(CH3)—，A錯誤；B項，高溫加熱聚丙烯廢塑料可以得到碳、氫氣、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯，苯和甲苯的沸點較高，裝置乙的試管中可以收集到芳香烴，B正確；C項，烯烴可以和溴單質(zhì)反應(yīng)生成溴代烴，C正確；D項，最后收集的氣體是H2和甲烷，可作燃料，D正確；故選A。 第Ⅱ卷 (非選擇題 共60分) 二、必做題(本題共5小題，共60分) 21．(10分)常溫下對甲基苯甲醚為無色液體，具有紫羅蘭的香氣，可由對甲基苯酚與甲醇在濃硫酸催化作用下制取，反應(yīng)裝置(部分夾持裝置已略去)如圖所示： 制備反應(yīng)為+CH3OH+H2O?？赡苡玫降臄?shù)據(jù)如下： Ⅰ.合成反應(yīng)：在圖1的燒瓶中先加入幾片碎瓷片，再依次加入10.8g對甲基苯酚、10mL甲醇，最后加入2mL濃硫酸，控制反應(yīng)溫度為60℃(水浴加熱)進(jìn)行反應(yīng)。 Ⅱ.產(chǎn)物提純：①將反應(yīng)混合液冷卻后加入足量飽和碳酸鈉溶液，充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移至分液漏斗中，靜置分液；②將有機(jī)層轉(zhuǎn)移至圖2燒瓶中，加熱，控制溫度為100℃進(jìn)行蒸餾，待蒸餾結(jié)束后，向燒瓶內(nèi)剩余液體中加入足量無水氯化鈣，然后趁熱過濾，并將所得液體再次進(jìn)行蒸餾，收集177℃左右餾分，蒸餾結(jié)束后，稱量所得餾分為7.32g。 回答下列問題： (1)儀器A的名稱為__。 (2)向圖1的燒瓶中加入碎瓷片的目的是__；采用水浴加熱的目的是__。 (3)產(chǎn)物提純時，向反應(yīng)混合液中加入足量飽和碳酸鈉溶液的作用是__；產(chǎn)物提純時，先控制溫度為100℃進(jìn)行蒸餾的目的是__。 (4)加入足量無水氯化鈣的目的是__。 (5)收集到的177℃左右的餾分主要是__(填名稱)。 (6)對甲基苯甲醚的產(chǎn)率為__。 【答案】(1)(球形)冷凝管(1分) (2)防暴沸(1分) 使反應(yīng)液受熱均勻(或易于控制反應(yīng)溫度) (1分) (3)除去混合液中的硫酸(1分) 蒸出混合物中的甲醇、水(1分) (4)除去混合液中少量的水(或干燥有機(jī)相) (2分) (5)對甲基苯甲醚(1分) (6)60% (2分) 【解析】(1)儀器A為冷凝管；(2)向燒瓶中加入幾片碎瓷片的目的是防止暴沸；采用水浴加熱的目的是使反應(yīng)液受熱均勻或易于控制反應(yīng)溫度；(3)反應(yīng)時加入了硫酸，故加飽和碳酸鈉溶液除去反應(yīng)液中的硫酸；產(chǎn)物提純時，先控制溫度為100℃進(jìn)行蒸餾的目的是蒸出混合物中的甲醇、水；(4)加入足量無水氯化鈣的目的是除去混合液中少量的水；(5)根據(jù)題表中數(shù)據(jù)可知，收集到的177℃左右的餾分主要為對甲基苯甲醚；(6)由題給反應(yīng)物的量可知，對甲基苯酚的物質(zhì)的量為0.1mol，甲醇的物質(zhì)的量為，故對甲基苯酚和甲醇反應(yīng)時，甲醇過量，對甲基苯甲醚的理論產(chǎn)量應(yīng)根據(jù)對甲基苯酚的量進(jìn)行計算。理論上生成對甲基苯甲醚的質(zhì)量為，則對甲基苯甲醚的產(chǎn)率為。 22．(10分)如圖是某小組設(shè)計的用干燥氯氣和甲苯合成一氯化芐(C6H5CH2Cl，其中C6H5－表示苯基)并分離產(chǎn)物的實驗裝置。甲苯及各種氯化芐的物理性質(zhì)如表所示。 物理性質(zhì) 熔點℃ 沸點℃ 密度g?cm-3 甲苯 -95 110 0.86 一氯化芐(C6H5CH2Cl) -45 179 1.10 二氯化芐(C6H5CHCl2) -17 205 1.26 三氯化芐(C6H5CCl3) -4.4 221 1.37 回答下列問題： (1)儀器F的名稱是__________； (2)瓶B和C中盛放的試劑應(yīng)分別為__________(填序號)； a．蒸餾水；濃硫酸 b．飽和食鹽水；濃硫酸 c．濃硫酸；酸性KMnO4溶液 d．飽和NaHCO3溶液；濃硫酸 (3)兩處冷凝水的進(jìn)水口應(yīng)分別為__________(填序號)； a．x1、y1 b．x1、y2 c．x2、y1 d．x2、y2 (4)在回流反應(yīng)的過程中，由于溫度控制不當(dāng)，部分產(chǎn)物從K2處被蒸出。取燒杯中的少量吸收液于試管中，滴入新制氫氧化銅懸濁液并加熱，觀察到有磚紅色沉淀生成。則在吸收液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________； (5)反應(yīng)結(jié)束后，撤去E、F及尾氣吸收裝置，插上玻璃塞。保持K1關(guān)閉，打開K3，加熱三頸燒瓶，分餾出一氯化芐，應(yīng)選擇的溫度范圍是__________； (6)由于某同學(xué)操作時不慎將含鐵的沸石加入三頸燒瓶，在分餾時得到了異常餾分X。用質(zhì)譜法測得X的相對分子質(zhì)量與二氯化芐相同，核磁共振氫譜顯示X中有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫。已知苯環(huán)上存在甲基或氯甲基是，后續(xù)取代苯環(huán)的基團(tuán)主要引入其鄰位或?qū)ξ唬琗的結(jié)構(gòu)簡式可能為__________。 【答案】(1)干燥管(1分) (2)b (2分) (3)d (2分) (4)C6H5CHCl2＋2NaOHC6H5CHO＋2NaCl＋H2O(2分) (5)179~205℃(1分) (6) (2分) 【解析】(1)儀器F的名稱是干燥管；(2)裝置B為吸收HCl裝置試劑為飽和食鹽水，裝置C為干燥裝置試劑為濃硫酸，故選b；(3)冷凝管E作用為冷凝回流作用，水流下進(jìn)上出；另一冷凝管起冷凝作用，水流下進(jìn)上出；故答案為d；(4)取燒杯中的少量吸收液于試管中，滴入新制氫氧化銅懸濁液并加熱，觀察到有磚紅色沉淀生成。則有醛基存在，則可推斷產(chǎn)物為二氯化芐(C6H5CHCl2)，發(fā)生反應(yīng)：C6H5CHCl2＋2NaOHC6H5CHO＋2NaCl＋H2O；(5)由表可知分餾出一氯化芐，應(yīng)選擇的溫度范圍是179~205℃，故答案為179~205℃；(6)X與二氯化芐為同分異構(gòu)體，核磁共振氫譜顯示X中有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫。已知苯環(huán)上存在甲基或氯甲基是，后續(xù)取代苯環(huán)的基團(tuán)主要引入其鄰位或?qū)ξ?，則X結(jié)構(gòu)簡式為：或。 23．(11分)對甲基苯胺可用對硝基甲苯在酸性條件下用鐵粉還原制得: 主要反應(yīng)物和產(chǎn)物的物理性質(zhì)見下表: 化合物 物質(zhì)狀態(tài) 溶解性 熔點 (℃) 沸點 (℃) 密度 (gcm-3) 對硝基 甲苯 淺黃色晶體 不溶于水,溶于乙醇、苯 51.4 237.7 1.286 對甲基苯胺 白色片狀晶體 微溶于水,易溶于乙醇、苯 43～45 200～ 202 1.046 對甲基苯胺鹽酸鹽 白色晶體 易溶于水,不溶于乙醇、苯 243～ 245 —— —— 苯 無色液體 不溶于水,溶于乙醇 5.5 80.1 0.874 實驗流程如下: 請回答下列問題: (1)反應(yīng)裝置如圖,a處缺少一裝置 (填儀器名稱)。 (2)步驟②中加苯的作用是　 ,步驟②中用5%碳酸鈉溶液調(diào)pH=7～8的原因 。 (3)步驟③得到的固體物質(zhì)為　　　　　　　　 (4)步驟④中加入鹽酸的作用是 　。 (5)步驟⑤中通過加入氫氧化鈉溶液使對甲基苯胺結(jié)晶析出的原理為　 。 (6)步驟⑥中,以下洗滌劑最合適的是　　 　　。 a.蒸餾水 b.乙醇 c.NaOH溶液 d.HCl溶液 【答案】(1)球形冷凝管或冷凝管(1分) (2)提取產(chǎn)物和未反應(yīng)的原料　使Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀(2分) (3)鐵粉和Fe(OH)3(2分) (4)與對甲基苯胺反應(yīng)生成對甲基苯胺鹽酸鹽進(jìn)入水層與對硝基甲苯分離(2分) (5)對甲基苯胺鹽酸鹽與氫氧化鈉作用可使對甲基苯胺結(jié)晶析出(2分) (6)a(2分) 【解析】(1)根據(jù)流程圖,對硝基甲苯與鐵粉和鹽酸反應(yīng)時,需要回流裝置,因此反應(yīng)裝置中缺少冷凝管。(2)對甲基苯胺和對硝基甲苯易溶于苯,步驟②中加苯,可以提取產(chǎn)物和未反應(yīng)的原料,達(dá)到與無機(jī)試劑的分離,硝基具有比較強(qiáng)的氧化性,能夠?qū)㈣F氧化為鐵離子,步驟②中用5%碳酸鈉溶液調(diào)pH=7～8,可以使Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀。(3)根據(jù)(2)的分析,步驟③得到的固體物質(zhì)中含有未反應(yīng)的鐵粉和生成的氫氧化鐵沉淀。(4)抽濾后的液體中含有產(chǎn)物對甲基苯胺,步驟④中加入鹽酸,可以與對甲基苯胺反應(yīng)生成對甲基苯胺鹽酸鹽進(jìn)入水層與對硝基甲苯分離。(5)步驟⑤中通過加入氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉能夠與對甲基苯胺鹽酸鹽作用生成對甲基苯胺,使對甲基苯胺結(jié)晶析出。(6)對甲基苯胺微溶于水,易溶于乙醇、苯、鹽酸,而NaOH溶液會引入新的雜質(zhì),因此步驟⑥中,最合適的洗滌劑為蒸餾水。 24．(14分)乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味。實驗室制備乙酸異戊酯的反應(yīng)、裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下： 相對分子質(zhì)量 密度/(gcm－3) 沸點/℃ 水中溶解性 異戊醇 88 0.812 3 131 微溶 乙酸 60 1.049 2 118 溶 乙酸異 戊酯 130 0.867 0 142 難溶 實驗步驟： 在A中加入4.4 g異戊醇、6.0 g乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2～3片碎瓷片。開始緩慢加熱A，回流50 min。反應(yīng)液冷至室溫后倒入分液漏斗中，分別用少量水、飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌；分出的產(chǎn)物加入少量無水MgSO4固體，靜置片刻，過濾除去MgSO4固體，進(jìn)行蒸餾純化，收集140～143 ℃餾分，得乙酸異戊酯3.9 g。 回答下列問題： (1)儀器B的名稱是________。 (2)在洗滌操作中，第一次水洗的主要目的是____________________，第二次水洗的主要目的是________________。 (3)在洗滌、分液操作中，應(yīng)充分振蕩，然后靜置，待分層后________(填標(biāo)號)。 a．直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的上口倒出 b．直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的下口放出 c．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸異戊酯從下口放出 d．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸異戊酯從上口倒出 (4)本實驗中加入過量乙酸的目的是________________________________________。 (5)實驗中加入少量無水MgSO4的目的是__________________________________。 (6)在蒸餾操作中，儀器選擇及安裝都正確的是________(填標(biāo)號)。 (7)本實驗的產(chǎn)率是________(填標(biāo)號)。 a．30%　　 　b．40% c．60% d．90% (8)在進(jìn)行蒸餾操作時，若從130 ℃便開始收集餾分，會使實驗的產(chǎn)率偏__________(填“高”或“低”) ，其原因是__________________________________________。 【答案】(1)球形冷凝管(1分)　(2)洗掉大部分硫酸和醋酸(1分) 洗掉碳酸氫鈉(1分)　(3)d(2分)　(4)提高異戊醇的轉(zhuǎn)化率(1分) (5)干燥(1分)　(6)b(2分)　(7)c(2分)　 (8)高(1分)　會收集少量未反應(yīng)的異戊醇(2分) 【解析】(1)儀器B是球形冷凝管，起冷凝回流作用。(2)第一次水洗，主要除去大部分硫酸和醋酸，第二次水洗除去NaHCO3雜質(zhì)。(3)乙酸異戊酯的密度小于水，在水層上方。分液時先將水層從分液漏斗下口放出，再將乙酸異戊酯從上口倒出。(4)該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，加入過量乙酸，能夠提高異戊醇的轉(zhuǎn)化率。(5)加入無水MgSO4固體的目的是除去混合物中的少量水分。(6)蒸餾操作中，需要測定餾分的溫度，所以溫度計水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶的支管口處，b和c中溫度計位置均正確，但c中的冷凝裝置為球形冷凝管，它一般用作反應(yīng)裝置，主要用于冷凝回流，使反應(yīng)更徹底，故只有b項正確。(7)據(jù)可知，4.4 g異戊醇完全反應(yīng)消耗3.0 g乙酸，故乙酸有剩余，生成乙酸異戊酯的理論產(chǎn)量為6.5 g，故該反應(yīng)的產(chǎn)率為100%＝60%。(8)異戊醇的沸點為131 ℃，蒸餾時，若從130 ℃開始收集餾分，將會有一部分未反應(yīng)的異戊醇被蒸出，使產(chǎn)率偏高。 25．(13分)草酸(HOOC－COOH)是一種常見的有機(jī)酸，利用淀粉制備草酸的實驗流程如圖: 回答下列問題: (1)“水解”時，檢驗淀粉是否水解完全，所用的試劑是____；“水解”及“氧化”步驟中適宜的加熱方式是________________。 (2)“氧化”時實驗裝置如圖所示(夾持及加熱裝置已略): ①儀器Q的名稱是________. ②三口燒瓶中生成H2C2O4 2H2O的化學(xué)方程式為____________。 ③裝置B的作用是___________，裝置C的作用是_______________。 (3)已知在20℃、70℃時，草酸的溶解度依次為為9. 5 g/(l00g水)，84.5g/(l00g水)，則粗草酸“精制”需采用的提純方法為___________________。 (4)探究H2C2O4的性質(zhì): ①向NaHCO3溶液中加入草酸溶液，產(chǎn)生大量氣體，可得出草酸的酸性比碳酸_____(填“強(qiáng)”或“弱”)。 ②向草酸中加入足量C2H5OH和適量濃硫酸加熱，產(chǎn)生有芳香氣味的油狀物。該生成物為___________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。 ③向K2Cr2O7溶液中加入H2C2 O42H2O析出K[Cr(C2O4)2(H2O)2]晶體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。 【答案】(1)碘水(1分) 水浴加熱(1分) (2) ①球形冷凝管(1分) ②C6H12O6+12HNO3=3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O(2分) ③做安全瓶(1分) 防止倒吸(1分) 吸收尾氣中的NO和NO2，防止污染空氣(1分) (3)重結(jié)晶(1分) (4) ①強(qiáng)(1分) ②C2H5OOC-COOC2H5(1分) ③K2Cr2O7+7H2C2O42H2O=2 K[Cr(C2O4)2(H2O)2]+6CO2↑+17H2O(2分) 【解析】(1)“水解”時，若淀粉水解完全，則不能使碘水變藍(lán)；“水解”及“氧化”步驟中的溫度都低于100℃，所以最適宜的加熱方式是水浴加熱。(2)①儀器Q的名稱是球形冷凝管，起冷凝回流易揮發(fā)的硝酸以及導(dǎo)出生成的NO和NO2的作用；②在三口燒瓶中發(fā)生氧化反應(yīng)，葡萄糖被氧化為H2C2O4 2H2O，硝酸被還原為NO和NO2(體積比為1:3)，根據(jù)電子守恒可以寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C6H12O6+12HNO3=3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O；③裝置B是安全瓶，防止C中的NaOH溶液倒吸入三口燒瓶中，裝置C的作用是吸收尾氣，防止NO和NO2污染空氣；(3)草酸的溶解度隨溫度變化比較大，所以可以采用重結(jié)晶的方法精制粗草酸；(4)①向NaHCO3溶液中加入草酸溶液，產(chǎn)生大量氣體，說明草酸和NaHCO3溶液反應(yīng)生成了二氧化碳，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的規(guī)律，可得出草酸的酸性比碳酸強(qiáng)；②向草酸中加入足量C2H5OH和適量濃硫酸加熱，發(fā)生了酯化反應(yīng)，產(chǎn)生有芳香氣味的油狀物草酸二乙酯，其結(jié)構(gòu)簡式為C2H5OOC-COOC2H5。③向K2Cr2O7溶液中加入H2C2O42H2O析出K[Cr(C2O4)2(H2O)2]晶體，反應(yīng)中Cr的化合價從+6價降低到K[Cr(C2O4)2(H2O)2]中的+3價，所以H2C2 O42H2O中的碳的化合價就會升高，從+3價升高到+4價，在K[Cr(C2O4)2(H2O)2]中還有+3價的碳，即反應(yīng)物H2C2 O42H2O中的碳的化合價部分升高，部分沒有變化，根據(jù)電子守恒和原子守恒可以寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為K2Cr2O7+7H2C2O42H2O=2 K[Cr(C2O4)2(H2O)2]+6CO2↑+17H2O。