题型突破02 有机实验（综合题）-【好题汇编】备战2023-2024学年高二化学下学期期末真题分类汇编（北京专用）

题型突破02 有机实验（综合题） 1．（2022-2023高二下·北京房山·期末）研究有机化合物中的典型代表物，对于有机合成的研究有重要意义。 (1)乙醇是醇类物质的典型代表物，乙醇分子结构中的各种化学键如图所示：    ①由乙醇制备乙烯的反应断键位置是 (填序号)，该反应的类型属于 。 ②乙醇氧化可转化为乙醛，该反应断键位置是 (填序号)。 (2)乙酸乙酯是酯类物质的典型代表物，广泛用于药物、染料、香料等工业。实验室用无水乙醇、冰醋酸和浓硫酸反应可制备乙酸乙酯，常用装置如图所示。 ①写出无水乙醇、冰醋酸和浓硫酸反应制备乙酸乙酯的化学方程式 。 ②试管X中的试剂为 ，作用是 。 ③为提高反应速率或限度，实验中采取的措施及对应理由不正确的是 (填字母)。 a．浓硫酸可做催化剂，提高化学反应速率 b．浓硫酸可做吸水剂，促进反应向生成乙酸乙酯的反应移动 c．已知该反应为放热反应，升高温度可同时提高化学反应速率和反应限度 (3)三种常见羧酸的pKa数值如下表。(pKa数值越小，酸性越强)乙酸中的－CH3具有推电子作用，使羧基中羟基的极性减小，从而难以电离出H+，故乙酸的酸性比甲酸的酸性弱。 羧酸 甲酸(HCOOH) 乙酸(CH3COOH) 三氯乙酸(CCl3COOH) pKa 3.75 4.76 0.65 请比较乙酸与三氯乙酸的酸性强弱并解释原因 。 2．（2022-2023高二下·北京房山·期末）实验小组探究卤代烃的性质。 实验1：取一支试管，滴入15滴1−溴丁烷，加入1mL5%的NaOH溶液，振荡后放入盛有热水的烧杯中水浴加热。为证明1−溴丁烷在NaOH水溶液中能否发生取代反应，同学们提出可以通过检验产物中是否存在溴离子来确定。 (1)甲同学进行如下操作：将1−溴丁烷与NaOH溶液混合后充分振荡，加热，取反应后的上层清液，加硝酸银溶液来进行溴离子的检验。 ①1−溴丁烷在NaOH水溶液中反应的方程式 。 ②乙同学认为甲同学设计不合理。理由是 。于是，乙同学将实验方案补充完整确定了溴离子的生成，乙同学的操作是：取反应后的上层清液， 。 (2)丙同学提出质疑：通过检验溴离子不能证明该反应类型为取代反应。理由是 。 (3)综合上述实验，检测实验1中 的生成可判断发生取代反应，实验小组用红外光谱证实了该物质的生成。 实验2： 向圆底烧瓶中加入2.0gNaOH和15mL无水乙醇，搅拌，再加入5mL1−溴丁烷和几片碎瓷片，微热，一段时间后，B中酸性高锰酸钾溶液褪色。(加热和夹持装置略去) (4)甲同学认为，依据实验2中酸性高锰酸钾溶液褪色，不能判断A中发生了消去反应，理由是 。 (5)乙同学对实验进行了如下改进(加热和夹持装置略去)，依据实验现象可判断是否发生消去反应， 改进后A中物质为 。 3．（2022-2023高二下·北京石景山·期末）某科研小组对乙醛与新制Cu(OH)2反应的实验进行探究。文献资料： a．Cu(OH)2与OH-反应生成[Cu(OH)4]2-(蓝紫色)。 b．Cu2O在碱性条件下稳定，在酸性溶液中不稳定，如：Cu2OCu+Cu2+。 Ⅰ.探究NaOH在乙醛与新制Cu(OH)2浊液反应中的作用 实验记录如下： 序号 5% CuSO4 溶液体积 10% NaOH 溶液的体积 振荡后现象 加入0.5 mL 40%的乙醛溶液，加热后现象 ⅰ 2 mL 5滴 浅蓝绿色沉淀 仍然为浅蓝绿色沉淀 ⅱ 2 mL 0.5 mL 浅蓝色沉淀 浅蓝色沉淀→黑色沉淀 ⅲ 5滴 2 mL 蓝色浊液 蓝色浊液→黄绿色浊液→橙黄色浊液→砖红色浊液 (1)实验ⅰ中的浅蓝绿色沉淀的主要成份为Cu2(OH)2SO4，受热不易分解。写出生成Cu2(OH)2SO4的化学方程式 。 (2)实验ⅰ、ⅱ、ⅲ中，实验 的新制Cu(OH)2浊液与乙醛反应生成了Cu2O。 (3)为进一步探究新制Cu(OH)2与乙醛反应的本质，科研小组又进行如下实验： 序号 实验 加入试剂 加入0.5 mL 40%的乙醛溶液，加热后现象 ⅳ    3 mL H2O 蓝色沉淀→黑色沉淀 ⅴ 3 mL 10% NaOH 蓝色浊液→黄绿色浊液→橙黄色浊液→砖红色浊液 ① 由实验ⅳ的现象推测：实验ⅱ的黑色沉淀是 。 ② 实验ⅴ能够产生砖红色沉淀的原因是 (结合微粒符号解释)，写出实验ⅴ中该微粒与乙醛发生反应的方程式 。 Ⅱ.对“黄绿色浊液→橙黄色浊液”异常现象的探究及产物的分离检验 (4)针对实验ⅲ、ⅴ中“黄绿色浊液→橙黄色浊液”的异常现象，通过实验证明了“橙黄色”与乙醛在碱性条件下发生反应生成的有色物质有关。实验方案为： ，加热，无色溶液先变为亮黄色，逐渐加深为橙黄色。 (5)为分离实验ⅴ中砖红色物质，进行如下操作：取实验ⅴ反应后浊液，加入50%乙醇溶液，过滤，得到砖红色固体W，滤液放置24小时后，底部有几粒黄豆大小的黄色油状物质P。 ① 文献表明：黄色油状物质P主要是乙醛在碱性条件下的聚合产物。在碱作用下，乙醛发生羟醛缩合反应生成CH3CH=CHCHO，CH3CH=CHCHO与乙醛继续发生羟醛缩合反应，最终生成多烯醛聚合物。写出由乙醛生成多烯醛聚合物的反应方程式 。 ② 为进一步确定砖红色固体W的成分，该小组同学设计以下实验方案：取少量砖红色固体W于试管中，加入过量稀H2SO4，振荡，溶液变为蓝色并有紫红色固体。由实验现象能否得出该砖红色固体W是Cu2O，理由是 。 4．（2022-2023高二下·北京大兴·期末）肉桂酸是合成香料、化妆品、医药和感光树脂等的重要原料，其结构简式是   资料1：实验室可用下列反应制取肉桂酸。 资料2：相关物质数据表 苯甲醛 乙酸酐 肉桂酸 乙酸 氯化钠 溶解度(25℃，g/100g水) 0.3 遇水水解 0.04 互溶 36 相对分子质量 106 102 148 60 58.5 ⅰ．合成粗品：向烧瓶中先后加入研细的无水醋酸钠、5.3g苯甲醛和6.0g乙酸酐，振荡使之混合均匀。在150~170℃加热1小时，保持微沸状态。 ⅱ．粗品精制：将上述反应后得到的混合物趁热倒入圆底烧瓶中，进行下列步骤的操作： 回答下列问题 (1)肉桂酸的反式结构是 。 (2)检验粗产品中含有苯甲醛的实验方案是：取粗产品于试管中，加水溶解，滴NaOH溶液将溶液调至碱性， (填操作及现象)。 (3)粗品精制步骤①中肉桂酸与Na2CO3溶液反应的化学方程式是 。 (4)粗品精制步骤②中操作a是 。 (5)若最后得到纯净的肉桂酸4.81g，则该反应中肉桂酸的产率是 。 (6)写出符合下列条件的肉桂酸的全部同分异构体的结构简式 。 ①苯环上含有两个取代基： ②能与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，且能发生水解反应： ③苯环上存在四种不同环境的氢。 5．（2022-2023高二下·北京海淀·期末）乳酸正丙酯具有高沸点、低毒性和较好的水溶性，广泛应用于涂料、化妆品及生物溶剂领域。某小组同学欲通过实验研究乳酸的结构，并制备乳酸正丙酯。 【实验1】研究乳酸的结构 i．确定分子式。利用元素分析法和质谱法测得乳酸的分子式为C3H6O3。 ii．确定官能团。通过红外光谱初步确定乳酸分子的官能团为-COOH和-OH，并进行如下实验验证。 序号 待验证官能团 检测试剂 实验现象 实验结论 ① -COOH ___________ 产生无色气泡 含有-COOH ② -OH 酸性KMnO4溶液 ___________ 含有-OH (1)实验①中，检测试剂为 。 (2)实验②中，观察到的现象为 。 iii．确定结构简式。 (3)乳酸分子的核磁共振氢谱如下图所示。结合上述信息推测乳酸的结构简式为 。 【实验2】制备乳酸正丙酯 实验室制备乳酸正丙酯的步骤如下： i．将乳酸、正丙醇(物质的量之比为1：3)和浓硫酸投入三口瓶中(装置如图，加热、夹持、搅拌装置已略去)，加热至102~105℃，反应6h。 ii．酯化结束后，降温至60℃以下，加入与硫酸等物质的量的纯碱。 iii．常压蒸馏至110℃左右，收集到的馏分经处理后循环使用。 iv．当温度高于110℃时，停止加热，冷却，当温度降至40℃以下时，接好减压装置，进行减压蒸馏，收集120℃左右的馏分，获得乳酸正丙酯。资料：相关物质的沸点如下表。 物质 乳酸 正丙醇 乳酸正丙酯 沸点/℃ 227.6 97.2 168 (4)步骤i中，乳酸与正丙醇发生酯化反应的化学方程式为 。 (5)步骤iii中，收集到的可循环使用的物质主要是 。 (6)步骤iv中，减压蒸馏的目的之一是防止温度过高乳酸分子间生成交酯(六元环状酯)，该交酯的结构简式为 。 6．（2022-2023高二下·北京·期末）实验表明，当乙醛加入到溴水中，溴水会褪色。针对此现象，某小组同学依据乙醛结构进行探究。 【实验假设】 (1)假设Ⅰ：醛基含有不饱和键，可与发生 反应(填反应类型)。 假设Ⅱ：乙醛具有α－H，可与溴水发生取代反应。一元取代反应如下： 无论是几元取代，参加反应的与生成的HBr物质的量之比为 。 假设Ⅲ：乙醛具有较强的还原性，可被溴水氧化为乙酸，补全下面反应方程式。 【实验过程】针对以上假设，该小组同学设计了两组方案。 方案Ⅰ：通过对比反应现象判断反应类型。 序号 操作 现象 试管1 1mL溴水＋1mL乙醛，充分振荡后静置 褪色 试管2 1mL溴的溶液＋1mL乙醛，充分振荡后静置 ____ 结论：假设Ⅰ不成立。 (2)试管2中的实验现象为 。 方案Ⅱ：通过测定反应后混合液的pH判断反应类型。 序号 操作 pH 试管1 加入20mL溴水，再加入10mL苯酚溶液，待完全反应后(苯酚过量)，测定混合液pH 1.85 [] 试管2 加入20mL相同浓度的溴水，再加入10mL 20%的乙醛溶液(乙醛过量)，3min后完全褪色，测定混合液pH ____________ 注：苯酚和乙酸的电离及温度变化对混合液pH的影响可忽略。 (3)写出苯酚与溴水反应的化学方程式： 。 (4)若试管2中反应后混合液的pH＝1.85，则证明乙醛与溴水的反应类型为 反应；若pH接近 ，则证明为氧化反应(lg2≈0.3)；若pH介于两者之间，则证明两种反应类型皆有。 【实验结论与反思】 (5)根据实验数据得出结论：乙醛与溴水发生氧化反应。查阅资料，乙醛并非直接与发生反应，而是与次溴酸(HBrO)反应，从平衡移动的角度解释乙醛使溴水褪色的原因： 。 (6)已知柠檬醛的结构如图，结合上述实验，检验柠檬醛分子中存在碳碳双键的合理方法为 (填字母序号)。 A．向酸性高锰酸钾溶液中加适量柠檬醛，观察其是否褪色 B．向溴水中加适量柠檬醛，观察其是否褪色 C．向溴的溶液中加适量柠檬醛，观察其是否褪色 D．向新制氢氧化铜悬浊液中加适量柠檬醛，加热，冷却后取上层清液再加溴水，观察其是否褪色 7．（2022-2023高二下·北京朝阳·期末）实验小组同学探究用新制氢氧化铜检验葡萄糖的适宜条件。 资料：ⅰ．葡萄糖在碱的作用下，可以生成黄色物质；随着温度升高，可聚合为颜色更深(如棕色)的聚合物。 ⅱ．Cu2O、CuO均溶于氨水，生成、；Cu不溶于氨水。 (1)探究NaOH溶液的用量对该反应的影响。 编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验方案 实验现象 加热，无明显现象，静置后未见砖红色沉淀 加热、静置后，底部有砖红色沉淀 ①实验Ⅱ中，葡萄糖转化为 。 ②分析实验Ⅱ能生成砖红色沉淀但实验Ⅰ不能生成砖红色沉淀的原因： a．电极反应式： ⅰ．还原反应： ⅱ．氧化反应： 。 b．依据电极反应式分析实验Ⅱ有砖红色沉淀生成的可能原因：随增大，氧化性减弱，但是 。 (2)探究葡萄糖溶液的用量和水浴温度(加热时间约1min，冷却后过滤)对该反应的影响。 编号 实验Ⅲ 实Ⅳ 实验方案 温度 现象 50℃ 得到较多砖红色沉淀；滤液呈极浅黄色 得到大量砖红色沉淀；滤液呈浅橙色 70℃ 得到较多砖红色沉淀；滤液呈棕黄色 得到大量砖红色沉淀并伴有少量黑色沉淀；滤液呈棕色 100℃ 得到较多砖红色沉淀；滤液呈红棕色 得到大量黑色沉淀；滤液呈深棕色 ①经检验，实验Ⅳ中产生的黑色沉淀中含有Cu。检验方法是：取实验Ⅳ中70℃时产生的沉淀，洗涤， (填操作和现象)。 ②分析实验Ⅲ未产生黑色Cu的原因，同学提出两种假设： 假设a：葡萄糖物质的量少，无法将Cu(Ⅱ)还原为Cu单质。 假设b： (补充完整)。 经定量分析可知假设a不成立。 (3)综合以上实验，用新制氢氧化铜检验葡萄糖时，为了能更好地观察到试管内产生砖红色沉淀，将宜采用的条件填入下表。 温度／℃ NaOH溶液 葡萄糖溶液 条件 2mL10%NaOH溶液 8．（2022-2023高二下·北京东城·期末）气态烃A及其同系物B是重要的化工原料。已知A的相对分子质量为28。由A、B经如下反应可制得软质隐形眼镜材料W( ）。    已知：ⅰ．(R—代表烃基) ⅱ．   (1)写出如下过程的化学方程式。 ①E→F： 。 ②反应⑤： 。 ③在一定条件下I→W： 。 ④在一定条件下C与草酸(乙二酸)发生缩聚反应： 。 ⑤在足量碱的作用下(NaOH水溶液)充分反应： 。 ⑥酚醛树脂是另一种具有良好性能的高分子材料，写出苯酚与甲醛在酸催化、加热的条件下生成酚醛树脂的反应： 。 (2)用下图装置进行实验，为达到实验目的，写出除杂试剂X，不需要除杂的写“无”。 发生装置 试剂X 试剂Y 实验目的 C2H5Br与NaOH乙醇溶液共热 Br2的CCl4溶液 检验乙烯 C2H5OH与浓H2SO4加热至170℃ KMnO4酸性溶液 检验乙烯 电石与饱和食盐水 Br2的CCl4溶液 检验乙炔 醋酸与Na2CO3 苯酚钠溶液 证明酸性：醋酸>碳酸>苯酚 9．（2022-2023高二下·北京东城·期末）间氯苯甲醛是重要的有机化工产品，沸点213.5℃，密度1.24g/mL。实验室制取间氯苯甲醛的反应原理为： 实验操作如下： ①向溶剂二氯乙烷中加催化剂，再滴加10.2mL苯甲醛，加热(39~40℃)、搅拌。 ②通入干燥氯气反应，获得粗产品。 ③粗产品经萃取、干燥、减压蒸馏，得到间氯苯甲醛8.5mL。 实验装置如下： 请回答下列问题： (1)仪器B的名称是 。 (2)该实验采用恒温加热，为控制反应温度，仪器A处可采用 加热的方法。 (3)该实验要求无水操作，理由是 。 (4)滴液漏斗外侧的玻璃导管的作用是 。 (5)三组平行实验中苯甲醛转化率和选择性随时间的变化关系如下表： 反应时间(min) 20 30 40 转化率(%) 76.32 89.62 93.00 选择性(%) 89.70 88.24 75.19 其他条件不变时，反应(氯化)的最佳时长为 分钟。随着反应时间延长，选择性下降的原因是 。 (6)已知苯甲醛密度1.04gmL，设苯甲醛的相对分子质量为a，间氯苯甲醛的相对分子质量为b，则间氯苯甲醛的产率为 (写出表达式)。 10．（2022-2023高二下·北京丰台·期末）某小组同学探究铁离子与苯酚的反应。 已知：Fe3++6C6H5O[Fe(C6H5O)6]3；[Fe(C6H5O)6]3为紫色配合物。 (1)配制100mL0.1mol·L-1苯酚溶液，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 。 (2)氯化铁溶液呈 (填“酸性”或“碱性”)，用离子方程式表示原因 。 (3)[Fe(C6H5O)6]3中，提供空轨道用以形成配位键的微粒是 。 (4)进行如下实验。 实验1： 实验2： 【提出猜想】 i.Cl对铁离子与苯酚的反应有促进作用； ii.SO对铁离子与苯酚的反应有抑制作用。 ①向实验2反应后溶液中加入 ，溶液颜色无变化，证明猜想i不成立。 ②实验证明猜想ii成立，请写出实验操作和现象 。 (5)实验证明，H+对Fe3+与苯酚反应生成的配合物有抑制作用，请从平衡角度结合化学用语进行解释 。 (6)有同学提出，溶液pH越大，越利于铁离子与苯酚发生显色反应。你认为是否合理，并说明理由 。 (7)由以上研究可知，影响铁离子与苯酚反应的因素有 。 11．（2022-2023高二下·北京海淀·期末）由呋喃甲醛可通过以下反应制备呋喃甲醇和呋喃甲酸。 2+NaOH +    相关物质的部分理化信息如下： 物质 呋喃甲醛 呋喃甲醇 呋喃甲酸 乙醚 熔点/℃ -36.5 -29 133 -116.3 沸点/℃ 161.7 170 231 34.5 水溶性 0.084 微溶 4g/100mL(15℃) 25g/100mL(100℃) 微溶 乙醚中溶解性 易溶 易溶 易溶 相对分子质量 96 98 112 74 王同学设计了如下实验流程：    (1)相应的操作名称：操作① 、操作② 。 (2)向操作①所得水溶液加盐酸控制pH为3，加入HCl后的离子方程式为 。 (3)通过重结晶由粗产品提纯产品Y，操作如下：将过滤得到粗产品溶于5-7mL热水中，加活性炭，煮沸10min，趁热过滤，冷却滤液至低温，并在低温下过滤，得白色针状晶体产品Y。其中，趁热过滤的目的是 。 (4)获得产品X和Y后，可通过下列手段分析生成物的结构，不能实现目的的有 。 a．利用元素分析(李比希燃烧法)确定产品X和Y的分子式 b．利用红外光谱确定产品X和Y中含有的官能团种类及其个数 c．利用质谱仪确定产品X和Y的实验式 d．利用核磁共振氢谱仪确定产品X和Y的结构中存在几种环境的氢及其个数比 王同学在分析产品Y的质谱数据时，发现谱图中出现了质荷比(相对分子质量)为224的峰，该物质的可能结构为 。 (5)经计算产品产率：、，Y的产率高于X的原因是 。 (6)将铜丝在空气中灼烧后变黑迅速伸入产品X中，铜丝重新变为红色。铜由黑色变成红色时发生的反应方程式为 。 (7)产品Y在一定条件下可生成聚合物，该化学反应方程式为 。 12．（2021-2022高二下·北京海淀·期末）某化学小组对卤代烷在不同条件下发生反应的情况进行实验探究。 [实验1]取一支试管，滴入15滴溴乙烷，加入1mL5%的NaOH溶液，振荡后放入盛有热水的烧杯中水浴加热。片刻后，取分层后的上层水溶液，滴入另一支盛有___________的试管中，再加入2滴AgNO3溶液。溶液出现浑浊。 [实验2]向圆底烧瓶中加入2.0gNaOH和15mL无水乙醇，搅拌，再加入5mL1-溴丁烷和几片碎瓷片，微热(液体沸腾后，移开酒精灯)，产生的气体通过盛有___________试管A后，再通入盛有酸性KMnO4溶液的B试管。紫红色逐渐褪去。 请回答： (1)补全试剂：实验1中 ，实验2中 。溴乙烷发生水解反应的化学方程式是 。 (2)已知：溴乙烷的沸点：38.4℃，1-溴丁烷的沸点：101.6℃ ①由微粒间作用解释溴乙烷和1-溴丁烷沸点差异的原因是 。 ②有同学用溴乙烷代替1-溴丁烷进行实验2，发现酸性KMnO4溶液不褪色。由已知沸点差异分析实验失败的可能原因： 。 (3)对比实验1和实验2所用试剂，有利于卤代烃消去反应发生的外部条件，除了弱极性溶剂外，还需要相对较 (填“高”或“低”)的温度。 (4)实验2检验出反应产物有丁烯，仍不能说明该条件下没有发生取代反应。若进一步检验是否生成1-丁醇，可采用的如下方法是 (填序号)。 a．使反应混合物与金属钠反应 b．对产物进行质谱分析 c．对产物进行核磁共振氢谱分析 (5)研究表明，除了外部条件，卤代烷的自身结构特点也决定了反应的趋向。伯卤代烷(R-CH2-X)优先发生取代反应，叔卤代烷()优先发生消去反应。写出2-甲基-2-溴丙烷发生消去反应的化学方程式： 。 13．（2021-2022高二下·北京朝阳·期末）某小组探究乙醛与银氨溶液反应产生银镜的条件。已知： (1)向试管中加入1 mL2%AgNO3溶液，然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水，使最初产生的沉淀溶解，制得银氨溶液。写出沉淀溶解的离子方程式 。 (2)向银氨溶液中滴加乙醛，振荡后将试管放在热水浴中温热，试管内壁产生银镜。写出反应的化学方程式 。 (3)文献记载：碱性条件有利于银镜产生。小组设计实验验证该说法。 实验 实验 试剂 混合液pH 现象 Ⅰ NaOH 10 常温产生银镜 Ⅱ 浓氨水 10 加热无银镜 Ⅲ 无 8 加热产生银镜 ①对比实验 和 ，证实了文献的说法。 ②根据以上实验，结合平衡移动原理解释实验Ⅱ未产生银镜的原因 。 (4)文献还记载：在强碱条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。小组进一步实验如下。 实验Ⅳ：向银氨溶液中加入NaOH溶液至pH=14，得到棕黑色沉淀，振荡后将试管放在热水浴中温热，有气泡产生，试管内壁产生银镜。 实验Ⅴ：向银氨溶液中加入NaOH溶液至pH=10，得到棕黑色沉淀(X)，振荡后将试管放在热水浴中温热，仍是棕黑色沉淀(Y)。 ①实验Ⅳ中，将Ag元素还原的微粒可能是 ，请说明理由 。 经检验棕黑色沉淀Y中含有Ag单质，请设计实验方案验证： 。 (5)综上，乙醛与银氨溶液反应产生银镜的有利条件是 。 14．（2021-2022高二下·北京石景山·期末）探究小组为研究1-溴丁烷的水解反应和消去反应，设计如下探究实验： (1)实验 i中淡黄色沉淀是 (写化学式)。 (2)对比i、ii的实验现象，可得出卤代烃水解的实验结论是 。 (3)实验iii的化学方程式是 。 (4)检测 ii 中 、iii 中 的生成可判断分别发生水解和消去反应。 (5)为深入研究1-溴丁烷与NaOH溶液是否能发生消去反应，小组设计如下装置探究(加热和夹持装置略去)： 加热圆底烧瓶一段时间后，B中酸性高锰酸钾溶液褪色。 ①甲同学认为不能依据酸性高锰酸钾溶液褪色，判断A中发生消去反应，理由是 。 ②乙同学对实验进行了改进，依据实验现象可判断是否发生消去反应，改进的方案是 。 15．（2021-2022高二下·北京海淀·期末）有机反应一般速率较小，副反应多，产物复杂。 (1)常见的有机反应装置示意图，如下所示： ①实验室用乙醇制乙烯，应选择装置 ( 填上图字母序号)。 ②装置C可以做乙醛的银镜反应实验，该反应的化学方程式为 。 ③实验室可用装置B或D制乙酸乙酯，下列有关说法正确的是 (填字母序号 )。 a．装置B试管内需加入的试剂是乙醇和乙酸 b．装置B制得的乙酸乙酯可以用盛有饱和碳酸钠溶液的试管收集 c．装置D可使反应物冷凝回流，提高原料利用率 d．装置D可同时实现产物的制备和分离 ④写出上述①~③实验中消去反应的化学方程式： 。 (2)检验反应的产物是判断有机反应类型的主要方法。下面是关于1−溴丙烷的实验及产物检验。 步骤Ⅰ：向试管中加入少量1−溴丙烷，再加入1 mL 5% NaOH溶液，充分振荡，观察到溶液分为两层。 步骤Ⅱ：稍微加热一段时间后，冷却，静置，待液体分层后，用滴管吸取少量上层液体，移入另一支盛有试剂a的试管中，然后滴加2滴2%的AgNO3溶液。 步骤Ⅲ：将下层液体取出，分离主要得到两种物质。经核磁共振氢谱验证，物质1分子中含有四种不同化学环境的H原子，其个数比为1 ：2：2：3，物质2分子中含有三种不同化学环境的H原子，其个数比为2：2：3。 ①步骤Ⅰ中，1−溴丙烷主要存在于溶液的 层 (填“上”或“下”)。 ②步骤Ⅱ中，试剂a为 ， 加入AgNO3溶液后观察到的现象为 。 ③写出步骤Ⅲ中物质2的结构简式： 。 ④综合分析上述实验，实验中主要发生的反应类型为取代反应，判断的实验依据是 。 ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型突破02 有机实验（综合题） 1．（2022-2023高二下·北京房山·期末）研究有机化合物中的典型代表物，对于有机合成的研究有重要意义。 (1)乙醇是醇类物质的典型代表物，乙醇分子结构中的各种化学键如图所示：    ①由乙醇制备乙烯的反应断键位置是 (填序号)，该反应的类型属于 。 ②乙醇氧化可转化为乙醛，该反应断键位置是 (填序号)。 (2)乙酸乙酯是酯类物质的典型代表物，广泛用于药物、染料、香料等工业。实验室用无水乙醇、冰醋酸和浓硫酸反应可制备乙酸乙酯，常用装置如图所示。 ①写出无水乙醇、冰醋酸和浓硫酸反应制备乙酸乙酯的化学方程式 。 ②试管X中的试剂为 ，作用是 。 ③为提高反应速率或限度，实验中采取的措施及对应理由不正确的是 (填字母)。 a．浓硫酸可做催化剂，提高化学反应速率 b．浓硫酸可做吸水剂，促进反应向生成乙酸乙酯的反应移动 c．已知该反应为放热反应，升高温度可同时提高化学反应速率和反应限度 (3)三种常见羧酸的pKa数值如下表。(pKa数值越小，酸性越强)乙酸中的－CH3具有推电子作用，使羧基中羟基的极性减小，从而难以电离出H+，故乙酸的酸性比甲酸的酸性弱。 羧酸 甲酸(HCOOH) 乙酸(CH3COOH) 三氯乙酸(CCl3COOH) pKa 3.75 4.76 0.65 请比较乙酸与三氯乙酸的酸性强弱并解释原因 。 【答案】(1) ①④ 消去 ③⑤ (2) CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O 饱和Na2CO3溶液 除去乙酸，吸收乙醇，降低乙酸乙酯溶解度 c (3)Cl的电负性大，有吸电子作用，使CH3COOH中羟基极性增大，从而更易电离出H+，故三氯乙酸的酸性更强 【详解】（1）①乙醇制备乙烯的反应的化学方程式为：  ，反应断键位置是①④，该反应的类型属于消去反应。 ②乙醇氧化可转化为乙醛的化学方程式为：    ，反应断键位置是③⑤。 （2）①无水乙醇、冰醋酸和浓硫酸反应制备乙酸乙酯的化学方程式为：CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O； ②试管中放饱和Na2CO3溶液，目的是除去乙酸，吸收乙醇，降低乙酸乙酯溶解度。 ③a．催化剂可以提高反应速率，浓硫酸做催化剂，提高化学反应速率，a正确； b．浓硫酸具有吸水性，可做吸水剂，促进反应向生成乙酸乙酯的反应移动，b正确； c．已知该反应为放热反应，升高温度可提高化学反应速率，但是反应逆向移动，c错误； 故选c。 （3）Cl的电负性大，有吸电子作用，使CH3COOH中羟基极性增大，从而更易电离出H+，故三氯乙酸的酸性更强。 2．（2022-2023高二下·北京房山·期末）实验小组探究卤代烃的性质。 实验1：取一支试管，滴入15滴1−溴丁烷，加入1mL5%的NaOH溶液，振荡后放入盛有热水的烧杯中水浴加热。为证明1−溴丁烷在NaOH水溶液中能否发生取代反应，同学们提出可以通过检验产物中是否存在溴离子来确定。 (1)甲同学进行如下操作：将1−溴丁烷与NaOH溶液混合后充分振荡，加热，取反应后的上层清液，加硝酸银溶液来进行溴离子的检验。 ①1−溴丁烷在NaOH水溶液中反应的方程式 。 ②乙同学认为甲同学设计不合理。理由是 。于是，乙同学将实验方案补充完整确定了溴离子的生成，乙同学的操作是：取反应后的上层清液， 。 (2)丙同学提出质疑：通过检验溴离子不能证明该反应类型为取代反应。理由是 。 (3)综合上述实验，检测实验1中 的生成可判断发生取代反应，实验小组用红外光谱证实了该物质的生成。 实验2： 向圆底烧瓶中加入2.0gNaOH和15mL无水乙醇，搅拌，再加入5mL1−溴丁烷和几片碎瓷片，微热，一段时间后，B中酸性高锰酸钾溶液褪色。(加热和夹持装置略去) (4)甲同学认为，依据实验2中酸性高锰酸钾溶液褪色，不能判断A中发生了消去反应，理由是 。 (5)乙同学对实验进行了如下改进(加热和夹持装置略去)，依据实验现象可判断是否发生消去反应， 改进后A中物质为 。 【答案】(1) CH3CH2CH2CH2Br +NaOH CH3CH2CH2CH2OH+NaBr NaOH溶液与AgNO3溶液反应会干扰Br－的检验 加HNO3酸化后，再加AgNO3溶液 (2)消去反应也会产生Br－ (3)CH3CH2CH2CH2OH (4)A中挥发出来的乙醇也可以使KMnO4溶液褪色 (5)水 【详解】（1）①1−溴丁烷在NaOH水溶液中反应的方程式为：CH3CH2CH2CH2Br +NaOH CH3CH2CH2CH2OH+NaBr； ②乙同学认为甲同学设计不合理，NaOH与AgNO3也可以发生反应，会干扰Br－的检验；先用稀硝酸除去NaOH，再进行检验，因此乙同学的操作是：取反应后的上层清液，加HNO3酸化后，再加AgNO3溶液。 （2）发生取代反应和消去反应都会产生Br－。 （3）检测实验1中CH3CH2CH2CH2OH生成可判断发生取代反应。 （4）乙醇具有挥发性，加热过程中乙醇进入试管，乙醇也可以使KMnO4溶液褪色。 （5）改进后A中放水，除去乙醇，排除乙醇的干扰。 3．（2022-2023高二下·北京石景山·期末）某科研小组对乙醛与新制Cu(OH)2反应的实验进行探究。文献资料： a．Cu(OH)2与OH-反应生成[Cu(OH)4]2-(蓝紫色)。 b．Cu2O在碱性条件下稳定，在酸性溶液中不稳定，如：Cu2OCu+Cu2+。 Ⅰ.探究NaOH在乙醛与新制Cu(OH)2浊液反应中的作用 实验记录如下： 序号 5% CuSO4 溶液体积 10% NaOH 溶液的体积 振荡后现象 加入0.5 mL 40%的乙醛溶液，加热后现象 ⅰ 2 mL 5滴 浅蓝绿色沉淀 仍然为浅蓝绿色沉淀 ⅱ 2 mL 0.5 mL 浅蓝色沉淀 浅蓝色沉淀→黑色沉淀 ⅲ 5滴 2 mL 蓝色浊液 蓝色浊液→黄绿色浊液→橙黄色浊液→砖红色浊液 (1)实验ⅰ中的浅蓝绿色沉淀的主要成份为Cu2(OH)2SO4，受热不易分解。写出生成Cu2(OH)2SO4的化学方程式 。 (2)实验ⅰ、ⅱ、ⅲ中，实验 的新制Cu(OH)2浊液与乙醛反应生成了Cu2O。 (3)为进一步探究新制Cu(OH)2与乙醛反应的本质，科研小组又进行如下实验： 序号 实验 加入试剂 加入0.5 mL 40%的乙醛溶液，加热后现象 ⅳ    3 mL H2O 蓝色沉淀→黑色沉淀 ⅴ 3 mL 10% NaOH 蓝色浊液→黄绿色浊液→橙黄色浊液→砖红色浊液 ① 由实验ⅳ的现象推测：实验ⅱ的黑色沉淀是 。 ② 实验ⅴ能够产生砖红色沉淀的原因是 (结合微粒符号解释)，写出实验ⅴ中该微粒与乙醛发生反应的方程式 。 Ⅱ.对“黄绿色浊液→橙黄色浊液”异常现象的探究及产物的分离检验 (4)针对实验ⅲ、ⅴ中“黄绿色浊液→橙黄色浊液”的异常现象，通过实验证明了“橙黄色”与乙醛在碱性条件下发生反应生成的有色物质有关。实验方案为： ，加热，无色溶液先变为亮黄色，逐渐加深为橙黄色。 (5)为分离实验ⅴ中砖红色物质，进行如下操作：取实验ⅴ反应后浊液，加入50%乙醇溶液，过滤，得到砖红色固体W，滤液放置24小时后，底部有几粒黄豆大小的黄色油状物质P。 ① 文献表明：黄色油状物质P主要是乙醛在碱性条件下的聚合产物。在碱作用下，乙醛发生羟醛缩合反应生成CH3CH=CHCHO，CH3CH=CHCHO与乙醛继续发生羟醛缩合反应，最终生成多烯醛聚合物。写出由乙醛生成多烯醛聚合物的反应方程式 。 ② 为进一步确定砖红色固体W的成分，该小组同学设计以下实验方案：取少量砖红色固体W于试管中，加入过量稀H2SO4，振荡，溶液变为蓝色并有紫红色固体。由实验现象能否得出该砖红色固体W是Cu2O，理由是 。 【答案】(1)2CuSO4 + 2NaOH = Cu2(OH)2SO4↓ + Na2SO4 (2)ⅲ (3) ①CuO 过量碱与Cu(OH)2反应生成[Cu(OH)4]2- CH3CHO + 2[Cu(OH)4]2-CH3COO- + Cu2O ↓+ 3OH- + 3H2O (4)取3 mL10% NaOH，加入0.5 mL 40%的乙醛溶液 (5) 不能，砖红色固体也可能是Cu2O和Cu的混合物 【详解】（1）CuSO4溶液与少量NaOH溶液反应生成Cu2(OH)2SO4沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式为2CuSO4 + 2NaOH = Cu2(OH)2SO4↓ + Na2SO4； （2）ⅲ最终得到砖红色沉淀，可知实验ⅰ、ⅱ、ⅲ中，实验ⅲ的新制Cu(OH)2浊液与乙醛反应生成了Cu2O。 （3）①Cu(OH)2固体加水得到黑色沉淀CuO，由实验ⅳ的现象推测：实验ⅱ的黑色沉淀是CuO； ②过量碱与Cu(OH)2反应生成[Cu(OH)4]2-，乙醛与[Cu(OH)4]2-反应生成Cu2O沉淀，反应方程式为CH3CHO + 2[Cu(OH)4]2-CH3COO- + Cu2O ↓+ 3OH- + 3H2O； （4）通过实验证明了“橙黄色”与乙醛在碱性条件下发生反应生成的有色物质有关。所以实验方案应该为：取3 mL10% NaOH，加入0.5 mL 40%的乙醛溶液，加热，无色溶液先变为亮黄色，逐渐加深为橙黄色。 （5）①在碱作用下， 2分子乙醛发生羟醛缩聚生成CH3CH=CHCHO和1分子水，CH3CH=CHCHO再和最1分子乙醛发生羟醛缩聚生成CH3CH=CHCH=CHCHO和1分子水，所以多烯醛聚合物的分子式为。由乙醛生成多烯醛聚合物的反应方程式为 。 ②取少量砖红色固体W于试管中，加入过量稀H2SO4，振荡，溶液变为蓝色并有紫红色固体。砖红色固体也可能是Cu2O和Cu的混合物，所以由实验现象不能得出该砖红色固体W是Cu2O。 4．（2022-2023高二下·北京大兴·期末）肉桂酸是合成香料、化妆品、医药和感光树脂等的重要原料，其结构简式是   资料1：实验室可用下列反应制取肉桂酸。 资料2：相关物质数据表 苯甲醛 乙酸酐 肉桂酸 乙酸 氯化钠 溶解度(25℃，g/100g水) 0.3 遇水水解 0.04 互溶 36 相对分子质量 106 102 148 60 58.5 ⅰ．合成粗品：向烧瓶中先后加入研细的无水醋酸钠、5.3g苯甲醛和6.0g乙酸酐，振荡使之混合均匀。在150~170℃加热1小时，保持微沸状态。 ⅱ．粗品精制：将上述反应后得到的混合物趁热倒入圆底烧瓶中，进行下列步骤的操作： 回答下列问题 (1)肉桂酸的反式结构是 。 (2)检验粗产品中含有苯甲醛的实验方案是：取粗产品于试管中，加水溶解，滴NaOH溶液将溶液调至碱性， (填操作及现象)。 (3)粗品精制步骤①中肉桂酸与Na2CO3溶液反应的化学方程式是 。 (4)粗品精制步骤②中操作a是 。 (5)若最后得到纯净的肉桂酸4.81g，则该反应中肉桂酸的产率是 。 (6)写出符合下列条件的肉桂酸的全部同分异构体的结构简式 。 ①苯环上含有两个取代基： ②能与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，且能发生水解反应： ③苯环上存在四种不同环境的氢。 【答案】(1)   (2)加入银氨溶液共热，若有银镜出现，说明含有苯甲醛(或加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，产生砖红色沉淀，说明含有苯甲醛) (3)   (4)蒸发浓缩、降温结晶 (5)65% (6)   【详解】（1）碳碳双键两端任何一个碳上连的两个不相同的原子或原子团就有顺反异构体，两个相同原子或基团在双键两侧的为反式异构体，肉桂酸的反式结构是； （2）醛基能和发生银镜反应，能和新制氢氧化铜生成砖红色氧化亚铜沉淀，故检验粗产品中含有苯甲醛的实验方案是：取粗产品于试管中，加水溶解，滴NaOH溶液将溶液调至碱性，加入银氨溶液共热，若有银镜出现，说明含有苯甲醛(或加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，产生砖红色沉淀，说明含有苯甲醛)； （3）肉桂酸中含有羧基，能与Na2CO3溶液反应生成二氧化碳气体和羧酸盐，化学方程式是  ； （4）由图表可知，肉桂酸在水中溶解度的较小，粗品精制步骤②中操作a得到肉桂酸晶体，则操作a为蒸发浓缩、降温结晶； （5）5.3g苯甲醛为0.05mol，6.0g乙酸酐约为0.06mol，则理论上生成0.05mol肉桂酸，若最后得到纯净的肉桂酸4.81g，则该反应中肉桂酸的产率是； （6）符合下列条件的肉桂酸的同分异构体： ①苯环上含有两个取代基；②能与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，且能发生水解反应，则含有醛基、酯基或为甲酸酯；③苯环上存在四种不同环境的氢，则结构不对称；则可以为：。 5．（2022-2023高二下·北京海淀·期末）乳酸正丙酯具有高沸点、低毒性和较好的水溶性，广泛应用于涂料、化妆品及生物溶剂领域。某小组同学欲通过实验研究乳酸的结构，并制备乳酸正丙酯。 【实验1】研究乳酸的结构 i．确定分子式。利用元素分析法和质谱法测得乳酸的分子式为C3H6O3。 ii．确定官能团。通过红外光谱初步确定乳酸分子的官能团为-COOH和-OH，并进行如下实验验证。 序号 待验证官能团 检测试剂 实验现象 实验结论 ① -COOH ___________ 产生无色气泡 含有-COOH ② -OH 酸性KMnO4溶液 ___________ 含有-OH (1)实验①中，检测试剂为 。 (2)实验②中，观察到的现象为 。 iii．确定结构简式。 (3)乳酸分子的核磁共振氢谱如下图所示。结合上述信息推测乳酸的结构简式为 。 【实验2】制备乳酸正丙酯 实验室制备乳酸正丙酯的步骤如下： i．将乳酸、正丙醇(物质的量之比为1：3)和浓硫酸投入三口瓶中(装置如图，加热、夹持、搅拌装置已略去)，加热至102~105℃，反应6h。 ii．酯化结束后，降温至60℃以下，加入与硫酸等物质的量的纯碱。 iii．常压蒸馏至110℃左右，收集到的馏分经处理后循环使用。 iv．当温度高于110℃时，停止加热，冷却，当温度降至40℃以下时，接好减压装置，进行减压蒸馏，收集120℃左右的馏分，获得乳酸正丙酯。资料：相关物质的沸点如下表。 物质 乳酸 正丙醇 乳酸正丙酯 沸点/℃ 227.6 97.2 168 (4)步骤i中，乳酸与正丙醇发生酯化反应的化学方程式为 。 (5)步骤iii中，收集到的可循环使用的物质主要是 。 (6)步骤iv中，减压蒸馏的目的之一是防止温度过高乳酸分子间生成交酯(六元环状酯)，该交酯的结构简式为 。 【答案】(1)Na2CO3溶液 (2)溶液的紫色褪色 (3) (4)+CH3CH2CH2OH +H2O (5)CH3CH2CH2OH (6) 【分析】乳酸分子中含有-COOH、-OH，可根据其具有酸性，酸性比碳酸的酸性强，能够Na2CO3反应产生CO2气体检验其含有-COOH；根据其能够使酸性KMnO4溶液褪色取代其中含有-OH；根据其核磁共振氢谱图确定其含有的H原子的种类，从而确定物质的分子结构。乳酸与正丙醇在浓硫酸存在条件下加热，发生酯化反应产生乳酸正丙酯和水，该反应是可逆反应，反应后溶液中含有未反应的乳酸、正丙醇、乳酸正丙酯、硫酸，反应后向其中加入与H2SO4等物质的量的Na2CO3，反应消耗催化剂硫酸，在常温下蒸馏收集得到的馏分是正丙醇；通过减压蒸馏收集120℃的馏分得到乳酸正丙酯。 【详解】（1）在实验①中可根据羧酸的酸性比碳酸强，向其中加入Na2CO3溶液，反应产生CO2气体而有气泡，证明其中含有-COOH，故实验①中试剂是Na2CO3溶液； （2）在实验②中可根据醇羟基具有还原性，能够被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，来检验-OH的存在，故实验②中，观察到的现象为溶液的紫色褪色； （3）根据核磁共振氢谱图可知：乳酸分子中含有四种不同的H原子，它们的数目比是1：1：1：3，故其分子结构简式是； （4）在步骤i中，乳酸与正丙醇发生酯化反应产生乳酸正丙酯和水，该反应是可逆反应，反应的化学方程式为：+CH3CH2CH2OH +H2O； （5）根据表格数据可知正丙醇的沸点是97.2℃，所以在步骤iii中，在常压蒸馏至110℃左右收集到的可循环使用的物质主要是正丙醇CH3CH2CH2OH； （6）在步骤iv中，减压蒸馏的目的之一是防止温度过高乳酸分子间生成交酯(六元环状酯)，每个乳酸分子的羧基脱去羟基，每个羟基脱去H原子，形成环状酯，该交酯的结构简式为。 6．（2022-2023高二下·北京·期末）实验表明，当乙醛加入到溴水中，溴水会褪色。针对此现象，某小组同学依据乙醛结构进行探究。 【实验假设】 (1)假设Ⅰ：醛基含有不饱和键，可与发生 反应(填反应类型)。 假设Ⅱ：乙醛具有α－H，可与溴水发生取代反应。一元取代反应如下： 无论是几元取代，参加反应的与生成的HBr物质的量之比为 。 假设Ⅲ：乙醛具有较强的还原性，可被溴水氧化为乙酸，补全下面反应方程式。 【实验过程】针对以上假设，该小组同学设计了两组方案。 方案Ⅰ：通过对比反应现象判断反应类型。 序号 操作 现象 试管1 1mL溴水＋1mL乙醛，充分振荡后静置 褪色 试管2 1mL溴的溶液＋1mL乙醛，充分振荡后静置 ____ 结论：假设Ⅰ不成立。 (2)试管2中的实验现象为 。 方案Ⅱ：通过测定反应后混合液的pH判断反应类型。 序号 操作 pH 试管1 加入20mL溴水，再加入10mL苯酚溶液，待完全反应后(苯酚过量)，测定混合液pH 1.85 [] 试管2 加入20mL相同浓度的溴水，再加入10mL 20%的乙醛溶液(乙醛过量)，3min后完全褪色，测定混合液pH ____________ 注：苯酚和乙酸的电离及温度变化对混合液pH的影响可忽略。 (3)写出苯酚与溴水反应的化学方程式： 。 (4)若试管2中反应后混合液的pH＝1.85，则证明乙醛与溴水的反应类型为 反应；若pH接近 ，则证明为氧化反应(lg2≈0.3)；若pH介于两者之间，则证明两种反应类型皆有。 【实验结论与反思】 (5)根据实验数据得出结论：乙醛与溴水发生氧化反应。查阅资料，乙醛并非直接与发生反应，而是与次溴酸(HBrO)反应，从平衡移动的角度解释乙醛使溴水褪色的原因： 。 (6)已知柠檬醛的结构如图，结合上述实验，检验柠檬醛分子中存在碳碳双键的合理方法为 (填字母序号)。 A．向酸性高锰酸钾溶液中加适量柠檬醛，观察其是否褪色 B．向溴水中加适量柠檬醛，观察其是否褪色 C．向溴的溶液中加适量柠檬醛，观察其是否褪色 D．向新制氢氧化铜悬浊液中加适量柠檬醛，加热，冷却后取上层清液再加溴水，观察其是否褪色 【答案】(1) 加成反应 1:1 (2)溶液分层，溴水不褪色； (3) (4) 取代反应 1.55 (5)乙醛与HBrO反应，使得平衡正向移动，消耗，溶液褪色 (6)C 【分析】乙醛结构中含有不饱和键，α－H，具有较强的还原性，可能与溴发生加成反应，取代反应和氧化反应；溴水和苯酚溶液反应为取代反应，翻译后混合液pH值为1.85，将溴水与乙醛溶液反应，如果pH＝1.85，则证明乙醛与溴水的反应类型为取代反应；如果发生氧化反应，生成的HBr为取代反应的2倍，所以，pH=1.55，所以若pH接近1.55，则证明为氧化反应；若pH介于两者之间，则证明两种反应类型皆有；据此分析解题。 【详解】（1）假设Ⅰ：可以与双键发生加成反应，醛基含有不饱和键，可与发生加成反应；故答案为加成反应； 假设Ⅱ：发生取代反应时，参加反应的其中一个Br原子取代H原子，另一个Br与被取代的H生成HBr，所以无论是几元取代，参加反应的与生成的HBr物质的量之比为1:1，故答案为1:1； 假设Ⅲ：乙醛具有较强的还原性，可被溴水氧化为乙酸，反应方程式为；故答案为； （2）1mL溴的溶液＋1mL乙醛，充分振荡后静置，溶液分层，溴水不褪色；故答案为溶液分层，溴水不褪色； （3） 溴水与苯酚发生取代反应，反应为；故答案为； （4）若试管2中反应后混合液的pH＝1.85，与试管1中pH一致，则证明乙醛与溴水的反应类型为取代反应；如果发生氧化反应，生成的HBr为取代反应的2倍，所以，pH=1.55，所以若pH接近1.55，则证明为氧化反应；应故答案为取代反应；1.55； （5）与水反应式为，乙醛与HBrO反应，使得平衡正向移动，消耗，溶液褪色；故答案为乙醛与HBrO反应，使得平衡正向移动，消耗，溶液褪色； （6）柠檬醛分子中含有碳碳双键和醛基，根据上述实验，检验柠檬醛分子中存在碳碳双键是方法是向溴的溶液中加适量柠檬醛，观察其是否褪色；选项C符合题意，故答案选C。 【点睛】本题主要考查化学实验方案的评价，题目难度中等，注意根据反应的类型判断反应可能的产物，把握实验原理是解题的关键。 7．（2022-2023高二下·北京朝阳·期末）实验小组同学探究用新制氢氧化铜检验葡萄糖的适宜条件。 资料：ⅰ．葡萄糖在碱的作用下，可以生成黄色物质；随着温度升高，可聚合为颜色更深(如棕色)的聚合物。 ⅱ．Cu2O、CuO均溶于氨水，生成、；Cu不溶于氨水。 (1)探究NaOH溶液的用量对该反应的影响。 编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验方案 实验现象 加热，无明显现象，静置后未见砖红色沉淀 加热、静置后，底部有砖红色沉淀 ①实验Ⅱ中，葡萄糖转化为 。 ②分析实验Ⅱ能生成砖红色沉淀但实验Ⅰ不能生成砖红色沉淀的原因： a．电极反应式： ⅰ．还原反应： ⅱ．氧化反应： 。 b．依据电极反应式分析实验Ⅱ有砖红色沉淀生成的可能原因：随增大，氧化性减弱，但是 。 (2)探究葡萄糖溶液的用量和水浴温度(加热时间约1min，冷却后过滤)对该反应的影响。 编号 实验Ⅲ 实Ⅳ 实验方案 温度 现象 50℃ 得到较多砖红色沉淀；滤液呈极浅黄色 得到大量砖红色沉淀；滤液呈浅橙色 70℃ 得到较多砖红色沉淀；滤液呈棕黄色 得到大量砖红色沉淀并伴有少量黑色沉淀；滤液呈棕色 100℃ 得到较多砖红色沉淀；滤液呈红棕色 得到大量黑色沉淀；滤液呈深棕色 ①经检验，实验Ⅳ中产生的黑色沉淀中含有Cu。检验方法是：取实验Ⅳ中70℃时产生的沉淀，洗涤， (填操作和现象)。 ②分析实验Ⅲ未产生黑色Cu的原因，同学提出两种假设： 假设a：葡萄糖物质的量少，无法将Cu(Ⅱ)还原为Cu单质。 假设b： (补充完整)。 经定量分析可知假设a不成立。 (3)综合以上实验，用新制氢氧化铜检验葡萄糖时，为了能更好地观察到试管内产生砖红色沉淀，将宜采用的条件填入下表。 温度／℃ NaOH溶液 葡萄糖溶液 条件 2mL10%NaOH溶液 【答案】(1) CH2OH(CHOH)4COONa CH2OH(CHOH)4CHO-2e-+3OH-=CH2OH(CHOH)4COO-+2H2O 随c(OH-)增大，葡萄糖还原性增强 (2) 加入足量浓氨水，振荡，过滤，在滤渣中加入浓硝酸，产生红棕色气体 葡萄糖浓度太小，还原性弱，不能将Cu(Ⅱ)还原为Cu单质 (3) 50℃ 5滴10%葡萄糖溶液 【分析】通过设计实验，探究NaOH溶液的用量对该反应的影响；探究葡萄糖溶液的用量和水浴温度(加热时间约1min，冷却后过滤)对该反应的影响；综合实验，用新制氢氧化铜检验葡萄糖时，为了能更好地观察到试管内产生砖红色沉淀，对实验进行分析； 【详解】（1）①实验Ⅱ中，加热、静置后，底部有砖红色沉淀产生，则葡萄糖被氧化，转化为CH2OH(CHOH)4COONa； ②a．ⅰ．还原反应，氢氧化铜得电子发生还原反应生成氧化亚铜：； ⅱ．氧化反应，葡萄糖失电子产生葡萄糖酸，电极反应为：CH2OH(CHOH)4CHO-2e-+3OH-=CH2OH(CHOH)4COO-+2H2O； b．依据电极反应式分析实验Ⅱ有砖红色沉淀生成的可能原因：随增大，氧化性减弱，但是随c(OH-)增大，葡萄糖还原性增强； （2）①经检验，实验Ⅳ中产生的黑色沉淀中含有Cu。检验方法是：取实验Ⅳ中70℃时产生的沉淀，洗涤，加入足量浓氨水，振荡，过滤，在滤渣中加入浓硝酸，产生红棕色气体； ②分析实验Ⅲ未产生黑色Cu的原因，同学提出两种假设： 假设a：葡萄糖物质的量少，无法将Cu(Ⅱ)还原为Cu单质； 假设b：葡萄糖浓度太小，还原性弱，不能将Cu(Ⅱ)还原为Cu单质； 经定量分析可知假设a不成立； （3）根据上述实验可知，在50℃时，实验Ⅲ得到较多砖红色沉淀；滤液呈极浅黄色，实验Ⅳ得到大量砖红色沉淀；滤液呈浅橙色，所以使葡萄糖的浓度较大，量较少，故答案为50℃；5滴10%葡萄糖溶液。 8．（2022-2023高二下·北京东城·期末）气态烃A及其同系物B是重要的化工原料。已知A的相对分子质量为28。由A、B经如下反应可制得软质隐形眼镜材料W( ）。    已知：ⅰ．(R—代表烃基) ⅱ．   (1)写出如下过程的化学方程式。 ①E→F： 。 ②反应⑤： 。 ③在一定条件下I→W： 。 ④在一定条件下C与草酸(乙二酸)发生缩聚反应： 。 ⑤在足量碱的作用下(NaOH水溶液)充分反应： 。 ⑥酚醛树脂是另一种具有良好性能的高分子材料，写出苯酚与甲醛在酸催化、加热的条件下生成酚醛树脂的反应： 。 (2)用下图装置进行实验，为达到实验目的，写出除杂试剂X，不需要除杂的写“无”。 发生装置 试剂X 试剂Y 实验目的 C2H5Br与NaOH乙醇溶液共热 Br2的CCl4溶液 检验乙烯 C2H5OH与浓H2SO4加热至170℃ KMnO4酸性溶液 检验乙烯 电石与饱和食盐水 Br2的CCl4溶液 检验乙炔 醋酸与Na2CO3 苯酚钠溶液 证明酸性：醋酸>碳酸>苯酚 【答案】(1)    nHOCH2CH2OH+nHOOCCOOH+(2n-1)H2O +3NaOH+CH3COONa+NaBr+H2O n+nHCHO+(n-1)H2O (2) 无 NaOH溶液 CuSO4溶液 饱和碳酸氢钠溶液 【分析】气态烃A的相对分子质量为28，A为乙烯，与溴发生加成反应得到BrCH2CH2Br，在氢氧化钠溶液和加热条件下水解得到C：HOCH2CH2OH；由W可知I为；C与H在浓硫酸加热条件下发生酯化反应得到I，故H为；G与HCHO在一定条件下反应得到H ，故G 为；F与银氨溶液反应，产物酸化后得到，故F为，E催化氧化得到F，故E为；B为乙烯的同系物且含三个碳原子，故B为CH3CH=CH2，与HBr发生加成反应得到D：CH3CH2CH2Br，D水解得到E。 【详解】（1）①E为，F为，化学方程式为：； ②反应⑤是与银氨溶液发生反应，化学方程式为：； ③I为，I发生加聚反应得到W，化学反应方程式为：； ④C为HOCH2CH2OH，与乙二酸发生缩聚反应的化学方程式为：nHOCH2CH2OH+nHOOCCOOH+(2n-1)H2O； ⑤在足量碱的作用下(NaOH水溶液)充分反应，化学反应方程式为：+3NaOH +CH3COONa+NaBr+H2O； ⑥苯酚与甲醛在酸催化、加热的条件下生成酚醛树脂的反应方程式为：n+nHCHO+(n-1)H2O； （2）①C2H5Br与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应生成乙烯，乙烯中混有乙醇，乙醇与Br2不反应，不影响乙烯的检验，不用除杂试剂，填“无”； ②C2H5OH与浓H2SO4加热至170℃发生消去反应生成乙烯，乙醇能与浓硫酸发生反应生成二氧化硫和二氧化碳，产物中可能混有二氧化硫和二氧化碳，二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色，应除去，故试剂X为NaOH溶液； ③电石与饱和食盐水反应制备乙炔，产物中混有H2S等还原性气体，能与Br2发生氧化还原反应，应除去，试剂X为CuSO4溶液； ④醋酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，但醋酸易挥发，生成的二氧化碳中含有乙酸蒸气，应先除去乙酸蒸气，否则影响碳酸和苯酚酸性的比较，应选用饱和碳酸氢钠溶液除去乙酸蒸气，故试剂X为：饱和碳酸氢钠溶液。 9．（2022-2023高二下·北京东城·期末）间氯苯甲醛是重要的有机化工产品，沸点213.5℃，密度1.24g/mL。实验室制取间氯苯甲醛的反应原理为： 实验操作如下： ①向溶剂二氯乙烷中加催化剂，再滴加10.2mL苯甲醛，加热(39~40℃)、搅拌。 ②通入干燥氯气反应，获得粗产品。 ③粗产品经萃取、干燥、减压蒸馏，得到间氯苯甲醛8.5mL。 实验装置如下： 请回答下列问题： (1)仪器B的名称是 。 (2)该实验采用恒温加热，为控制反应温度，仪器A处可采用 加热的方法。 (3)该实验要求无水操作，理由是 。 (4)滴液漏斗外侧的玻璃导管的作用是 。 (5)三组平行实验中苯甲醛转化率和选择性随时间的变化关系如下表： 反应时间(min) 20 30 40 转化率(%) 76.32 89.62 93.00 选择性(%) 89.70 88.24 75.19 其他条件不变时，反应(氯化)的最佳时长为 分钟。随着反应时间延长，选择性下降的原因是 。 (6)已知苯甲醛密度1.04gmL，设苯甲醛的相对分子质量为a，间氯苯甲醛的相对分子质量为b，则间氯苯甲醛的产率为 (写出表达式)。 【答案】(1)球形冷凝管 (2)水浴加热 (3)三氯化铝易水解，氯水能氧化苯甲醛，所以该实验要求无水操作 (4)平衡仪器A、C内气压，使C内液体能顺利流下 (5) 30 发生副反应，间氯苯甲醛转化为其他物质 (6) 【详解】（1）仪器B的名称是球形冷凝管。 （2）实验采用恒温加热，由于温度控制为39～40℃，为控制反应温度，仪器A处可采用水浴加热的方法。 （3）由于三氯化铝易水解，氯水能氧化苯甲醛，所以该实验要求无水操作。 （4）滴液漏斗外侧的玻璃导管的作用是平衡仪器A、C内气压，使C内液体能顺利流下。 （5）根据表中数据可知其他条件不变时，反应进行到30min时转化率和选择性都相对较高，所以反应（氯化）的最佳时长为30分钟。随着反应时间延长，选择性下降的原因是发生副反应，间氯苯甲醛转化为其他物质（间氯苯甲醛进一步氯化）。 （6）已知苯甲醛密度1.04g/mL，苯甲醛的物质的量是，理论上生成间氯苯甲醛的质量是，则间氯苯甲醛的产率为。 10．（2022-2023高二下·北京丰台·期末）某小组同学探究铁离子与苯酚的反应。 已知：Fe3++6C6H5O[Fe(C6H5O)6]3；[Fe(C6H5O)6]3为紫色配合物。 (1)配制100mL0.1mol·L-1苯酚溶液，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 。 (2)氯化铁溶液呈 (填“酸性”或“碱性”)，用离子方程式表示原因 。 (3)[Fe(C6H5O)6]3中，提供空轨道用以形成配位键的微粒是 。 (4)进行如下实验。 实验1： 实验2： 【提出猜想】 i.Cl对铁离子与苯酚的反应有促进作用； ii.SO对铁离子与苯酚的反应有抑制作用。 ①向实验2反应后溶液中加入 ，溶液颜色无变化，证明猜想i不成立。 ②实验证明猜想ii成立，请写出实验操作和现象 。 (5)实验证明，H+对Fe3+与苯酚反应生成的配合物有抑制作用，请从平衡角度结合化学用语进行解释 。 (6)有同学提出，溶液pH越大，越利于铁离子与苯酚发生显色反应。你认为是否合理，并说明理由 。 (7)由以上研究可知，影响铁离子与苯酚反应的因素有 。 【答案】(1)100mL容量瓶 (2) 酸性 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ (3)Fe3+ (4) NaCl固体 向实验1反应后溶液中加入Na2SO4固体，溶液颜色变浅(或向实验2反应后溶液中加入少量BaCl2溶液，溶液紫色变深) (5)溶液中存在平衡Fe3++6C6H5O[Fe(C6H5O)6]3，H+与C6H5O结合成C6H5OH，降低了溶液中C6H5O的浓度，促进平衡逆向移动，[Fe(C6H5O)6]3浓度减小，溶液颜色变浅 (6)不合理，pH过大，OH浓度增大，与Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，不利于铁离子与苯酚发生显色反应 (7)阴离子种类、溶液pH 【分析】实验1中氯化铁与苯酚反应溶液为紫色，实验2中硫酸铁与苯酚反应溶液为浅紫色，通过实验现象提出猜想：i.Cl对铁离子与苯酚的反应有促进作用；ii.SO对铁离子与苯酚的反应有抑制作用。后续验证猜想时，在实验2后的反应液中加入氯化钠固体，溶液颜色无变化，说明猜想i不成立；为了验证猜想ii成立，可采用的方法为：实验1的溶液中加入硫酸根或实验2的溶液中消耗掉硫酸根，观察溶液颜色变化。 【详解】（1）配制100mL0.1mol·L-1苯酚溶液，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶； （2）氯化铁溶液呈酸性，原因是铁离子水解生成氢离子，离子方程式为：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+； （3）过渡金属元素通常可以提供空轨道形成配位键，故[Fe(C6H5O)6]3中，提供空轨道用以形成配位键的微粒是Fe3+； （4）①根据分析，向实验2反应后溶液中加入NaCl固体，溶液颜色无变化，证明猜想i不成立； ②根据分析，证明猜想ii成立的实验操作和现象为：向实验1反应后溶液中加入Na2SO4固体，溶液颜色变浅(或向实验2反应后溶液中加入少量BaCl2溶液，溶液紫色变深)； （5）实验证明，H+对Fe3+与苯酚反应生成的配合物有抑制作用，平衡角度解释为：溶液中存在平衡Fe3++6C6H5O[Fe(C6H5O)6]3，H+与C6H5O结合成C6H5OH，降低了溶液中C6H5O的浓度，促进平衡逆向移动，[Fe(C6H5O)6]3浓度减小，溶液颜色变浅； （6）pH过大，OH浓度增大，与Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，不利于铁离子与苯酚发生显色反应，故答案为：不合理，pH过大，OH浓度增大，与Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，不利于铁离子与苯酚发生显色反应； （7）由以上研究可知，影响铁离子与苯酚反应的因素有：阴离子种类、溶液pH。 11．（2022-2023高二下·北京海淀·期末）由呋喃甲醛可通过以下反应制备呋喃甲醇和呋喃甲酸。 2+NaOH +    相关物质的部分理化信息如下： 物质 呋喃甲醛 呋喃甲醇 呋喃甲酸 乙醚 熔点/℃ -36.5 -29 133 -116.3 沸点/℃ 161.7 170 231 34.5 水溶性 0.084 微溶 4g/100mL(15℃) 25g/100mL(100℃) 微溶 乙醚中溶解性 易溶 易溶 易溶 相对分子质量 96 98 112 74 王同学设计了如下实验流程：    (1)相应的操作名称：操作① 、操作② 。 (2)向操作①所得水溶液加盐酸控制pH为3，加入HCl后的离子方程式为 。 (3)通过重结晶由粗产品提纯产品Y，操作如下：将过滤得到粗产品溶于5-7mL热水中，加活性炭，煮沸10min，趁热过滤，冷却滤液至低温，并在低温下过滤，得白色针状晶体产品Y。其中，趁热过滤的目的是 。 (4)获得产品X和Y后，可通过下列手段分析生成物的结构，不能实现目的的有 。 a．利用元素分析(李比希燃烧法)确定产品X和Y的分子式 b．利用红外光谱确定产品X和Y中含有的官能团种类及其个数 c．利用质谱仪确定产品X和Y的实验式 d．利用核磁共振氢谱仪确定产品X和Y的结构中存在几种环境的氢及其个数比 王同学在分析产品Y的质谱数据时，发现谱图中出现了质荷比(相对分子质量)为224的峰，该物质的可能结构为 。 (5)经计算产品产率：、，Y的产率高于X的原因是 。 (6)将铜丝在空气中灼烧后变黑迅速伸入产品X中，铜丝重新变为红色。铜由黑色变成红色时发生的反应方程式为 。 (7)产品Y在一定条件下可生成聚合物，该化学反应方程式为 。 【答案】(1) 萃取、分液 蒸馏 (2)  +H+ (3)除去活性炭等不溶性杂质，防止呋喃甲酸析出 (4) abcd (5)反应过程中，部分呋喃甲醛被直接氧化为呋喃甲酸或分离提纯过程中，呋喃甲醇的损耗比例大于呋喃甲酸 (6)  +CuO  +Cu+H2O (7) n    【分析】呋喃甲醛和氢氧化钠反应生成呋喃甲醇和呋喃甲酸钠，加入乙醚进行萃取，分液之后呋喃甲酸进入水相，呋喃甲醇和呋喃甲醛进入有机相，由于乙醚和呋喃甲醇的沸点相差较大，可以用蒸馏的方法得到呋喃甲醇，呋喃甲酸钠和氢氧化钠的水溶液加入盐酸调节pH，得到粗品呋喃甲酸，进行重结晶得到呋喃甲酸晶体。 【详解】（1）呋喃甲醛和氢氧化钠反应生成呋喃甲醇和呋喃甲酸钠，加入乙醚进行萃取，分液之后呋喃甲酸进入水相，故答案为：萃取分液； 呋喃甲醇和呋喃甲醛进入有机相，由于乙醚和呋喃甲醇的沸点相差较大，可以用蒸馏的方法得到呋喃甲醇，故答案为：蒸馏； （2）向操作①所得水溶液加盐酸控制pH为3，加入HCl，主要和呋喃甲酸根结合生成呋喃甲酸，故离子方程式为： +H+ ； （3）由问题图可知，可以除去不溶性杂质活性炭，呋喃甲酸在100℃时的溶解度大于25℃，可以防止呋喃甲酸析出，故答案为：除去活性炭等不溶性杂质，防止呋喃甲酸析出； （4）a．利用元素分析(李比希燃烧法)确定产品X和Y的实验式，a错误； b．利用红外光谱确定产品X和Y中含有的官能团种类，不能确定其个数，b错误； c．利用质谱仪确定产品X和Y的相对分子质量，c错误； d．利用核磁共振氢谱仪确定产品X和Y的结构中存在几种环境的氢及其个数比，不能确定其个数，d错误； 故答案为：abcd Y的质谱数据时，发现谱图中出现了质荷比(相对分子质量)为224的峰，即相对分子质量为224，则该物质为呋喃甲酸二聚体，可能结构为  ； （5）经计算产品产率：、，Y的产率高于X的原因是：反应过程中，部分呋喃甲醛被直接氧化为呋喃甲酸或分离提纯过程中，呋喃甲醇的损耗比例大于呋喃甲酸； （6）将铜丝在空气中灼烧后变黑迅速伸入产品X中，铜丝重新变为红色。铜由黑色变成红色时发生的反应方程式为： +CuO +Cu+H2O ； （7）Y在一定条件下发生二烯烃的加聚反应可生成聚合物，该化学反应方程式为：n   。 12．（2021-2022高二下·北京海淀·期末）某化学小组对卤代烷在不同条件下发生反应的情况进行实验探究。 [实验1]取一支试管，滴入15滴溴乙烷，加入1mL5%的NaOH溶液，振荡后放入盛有热水的烧杯中水浴加热。片刻后，取分层后的上层水溶液，滴入另一支盛有___________的试管中，再加入2滴AgNO3溶液。溶液出现浑浊。 [实验2]向圆底烧瓶中加入2.0gNaOH和15mL无水乙醇，搅拌，再加入5mL1-溴丁烷和几片碎瓷片，微热(液体沸腾后，移开酒精灯)，产生的气体通过盛有___________试管A后，再通入盛有酸性KMnO4溶液的B试管。紫红色逐渐褪去。 请回答： (1)补全试剂：实验1中 ，实验2中 。溴乙烷发生水解反应的化学方程式是 。 (2)已知：溴乙烷的沸点：38.4℃，1-溴丁烷的沸点：101.6℃ ①由微粒间作用解释溴乙烷和1-溴丁烷沸点差异的原因是 。 ②有同学用溴乙烷代替1-溴丁烷进行实验2，发现酸性KMnO4溶液不褪色。由已知沸点差异分析实验失败的可能原因： 。 (3)对比实验1和实验2所用试剂，有利于卤代烃消去反应发生的外部条件，除了弱极性溶剂外，还需要相对较 (填“高”或“低”)的温度。 (4)实验2检验出反应产物有丁烯，仍不能说明该条件下没有发生取代反应。若进一步检验是否生成1-丁醇，可采用的如下方法是 (填序号)。 a．使反应混合物与金属钠反应 b．对产物进行质谱分析 c．对产物进行核磁共振氢谱分析 (5)研究表明，除了外部条件，卤代烷的自身结构特点也决定了反应的趋向。伯卤代烷(R-CH2-X)优先发生取代反应，叔卤代烷()优先发生消去反应。写出2-甲基-2-溴丙烷发生消去反应的化学方程式： 。 【答案】(1) 稀硝酸 水 CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr (2) 1-溴丁烷的分子间作用力强于溴乙烷，导致熔沸点偏高 溴乙烷沸点低，加热时没有充分反应就挥发除去 (3)高 (4)bc (5) 【分析】[实验1]是溴乙烷的水解反应，[实验2]是1-溴丁烷的消去反应，本题考查卤代烃的取代和消去反应，通过实验可以发现反应时溶剂不同对反应的产物是有很大影响的，所以要注意反应时的条件的不同，另外当反应的溶剂为乙醇时还要注意，乙醇对反应产物检验的干扰。 【详解】（1）[实验1]是溴乙烷在NaOH水溶液中加热发生水解反应生成溴化钠，检验溴离子用稀硝酸和硝酸银；[实验2]是1-溴丁烷的消去反应，乙醇易挥发，产生的气体通过盛有水的试管吸收乙醇，避免对产物检验的干扰；溴乙烷发生水解反应的化学方程式是CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr； （2）①由微粒间作用解释溴乙烷和1-溴丁烷沸点差异的原因是1-溴丁烷的相对分子质量更大，分子间作用力强于溴乙烷，导致熔沸点偏高； ②该反应需要加热，可能是溴乙烷沸点低挥发的问题，所以实验失败的可能原因：溴乙烷沸点低，加热时没有充分反应就挥发出去； （3）对比实验1和实验2所用试剂，有利于卤代烃消去反应发生的外部条件，除了弱极性溶剂外，还需要加热，说明需要相对较高的温度； （4）a．在反应过程中使用了无水乙醇，而乙醇也可以和钠反应，a错误； b．1-丁醇和丁烯的相对分子质量不同，所以可通过质谱进行分析，b正确； c．1-丁醇和丁烯等效氢个数不同，所以可通过核磁共振氢谱分析，c正确； 故选bc； （5）2-甲基-2-溴丙烷发生消去反应生成烯烃，化学方程式：。 13．（2021-2022高二下·北京朝阳·期末）某小组探究乙醛与银氨溶液反应产生银镜的条件。已知： (1)向试管中加入1 mL2%AgNO3溶液，然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水，使最初产生的沉淀溶解，制得银氨溶液。写出沉淀溶解的离子方程式 。 (2)向银氨溶液中滴加乙醛，振荡后将试管放在热水浴中温热，试管内壁产生银镜。写出反应的化学方程式 。 (3)文献记载：碱性条件有利于银镜产生。小组设计实验验证该说法。 实验 实验 试剂 混合液pH 现象 Ⅰ NaOH 10 常温产生银镜 Ⅱ 浓氨水 10 加热无银镜 Ⅲ 无 8 加热产生银镜 ①对比实验 和 ，证实了文献的说法。 ②根据以上实验，结合平衡移动原理解释实验Ⅱ未产生银镜的原因 。 (4)文献还记载：在强碱条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。小组进一步实验如下。 实验Ⅳ：向银氨溶液中加入NaOH溶液至pH=14，得到棕黑色沉淀，振荡后将试管放在热水浴中温热，有气泡产生，试管内壁产生银镜。 实验Ⅴ：向银氨溶液中加入NaOH溶液至pH=10，得到棕黑色沉淀(X)，振荡后将试管放在热水浴中温热，仍是棕黑色沉淀(Y)。 ①实验Ⅳ中，将Ag元素还原的微粒可能是 ，请说明理由 。 经检验棕黑色沉淀Y中含有Ag单质，请设计实验方案验证： 。 (5)综上，乙醛与银氨溶液反应产生银镜的有利条件是 。 【答案】(1)AgOH+2NH3·H2O=+OH-+2H2O (2)CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O (3) Ⅰ Ⅲ 热促进NH3·H2O分解，逸出NH3，促使平衡正向移动，浓度减小，不利于银镜反应的发生 (4) OH- 在强碱条件下，银离子氧化性强于氢氧根离子，发生反应：4Ag++4OH-4Ag+O2↑+2H2O 取棕黑色沉淀，加入稀硝酸溶液，产生无色气泡，气泡接触空气变为红棕色，说明存在Ag (5)强碱条件下加热 【分析】向盛有1 mL2%AgNO3溶液试管中滴加2%的稀氨水，首先反应产生AgOH白色沉淀，然后继续滴加稀氨水至最初产生的沉淀恰好溶解得到银氨溶液，向其中加入乙醛，振荡后水浴加热，发生银镜反应，然后探究溶液pH大小与反应关系，探究溶液pH对银镜产生的影响，从而推断出乙醛与银氨溶液反应产生银镜的有利条件。 【详解】（1）向试管中加入1 mL2%AgNO3溶液，然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水，使最初产生的沉淀溶解，制得银氨溶液，离子反应为AgOH+2NH3·H2O=+OH-+2H2O； （2）乙醛与银氨溶液水浴加热发生银镜反应，产生Ag单质，该反应的化学方程式为：CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O； （3）①对比实验Ⅰ和Ⅲ，证实了文献的说法，故合理选项是Ⅰ和Ⅲ； ②实验II未产生银镜的原因：加热促进NH3·H2O分解，逸出NH3，促使平衡正向移动，浓度减小，不利于银镜反应的发生； （4）①实验IV中，将Ag元素还原的微粒可能是OH-，在强碱条件下，银离子氧化性强于氢氧根离子，发生反应为：4Ag++4OH-4Ag+O2↑+2H2O； ②经检验棕黑色沉淀Y中含有Ag单质，实验方案验证为取棕黑色沉淀，加入稀硝酸溶液，产生无色气泡，气泡接触空气变为红棕色，说明存在Ag； （5）结合以上实验现象可知：在强碱性加热条件有利于产生银镜，则乙醛与银氨溶液反应产生银镜的有利条件是强碱性条件下加热。 14．（2021-2022高二下·北京石景山·期末）探究小组为研究1-溴丁烷的水解反应和消去反应，设计如下探究实验： (1)实验 i中淡黄色沉淀是 (写化学式)。 (2)对比i、ii的实验现象，可得出卤代烃水解的实验结论是 。 (3)实验iii的化学方程式是 。 (4)检测 ii 中 、iii 中 的生成可判断分别发生水解和消去反应。 (5)为深入研究1-溴丁烷与NaOH溶液是否能发生消去反应，小组设计如下装置探究(加热和夹持装置略去)： 加热圆底烧瓶一段时间后，B中酸性高锰酸钾溶液褪色。 ①甲同学认为不能依据酸性高锰酸钾溶液褪色，判断A中发生消去反应，理由是 。 ②乙同学对实验进行了改进，依据实验现象可判断是否发生消去反应，改进的方案是 。 【答案】(1)AgBr (2)1-溴丁烷在碱性溶液中水解速率更快 (3)BrCH2CH2CH3+NaOHCH2=CHCH2CH3+NaBr+H2O (4) 1-丁醇 1-丁烯 (5) A装置发生水解反应生成的1-丁醇(或反应物1-溴丁烷的挥发)，也可以使B中酸性高锰酸钾溶液褪色 将B中溶液换成溴的四氯化碳溶液(或溴水)，若褪色，则证明可发生消去反应，反之，则没有发生 【详解】（1）AgBr为淡黄色不溶于水的沉淀，故答案为：AgBr； （2）直接加入酸化的硝酸银溶液，出现少量淡黄色沉淀，说明在酸性条件下1-溴丁烷可以水解，加入氢氧化钠溶液后，加入酸化的硝酸银溶液，立即出现大量淡黄色沉淀，说明1-溴丁烷在碱性溶液中水解速率更快，故答案为：1-溴丁烷在碱性溶液中水解速率更快； （3）实验iii1-溴丁烷在氢氧化钠醇溶液中，发生消去反应，化学方程式是BrCH2CH2CH3+NaOHCH2=CHCH2CH3+NaBr+H2O，故答案为：BrCH2CH2CH3+NaOHCH2=CHCH2CH3+NaBr+H2O； （4）有机物中不同的官能团具有不同的性质，检测ii中1-丁醇、iii中1-丁烯的生成可判断分别发生水解和消去反应，故答案为：1-丁醇；1-丁烯； （5）①甲同学认为不能依据酸性高锰酸钾溶液褪色，判断A中发生消去反应，理由是A装置发生水解反应生成的1-丁醇，也可以使B中酸性高锰酸钾溶液褪色，故答案为：A装置发生水解反应生成的1-丁醇，也可以使B中酸性高锰酸钾溶液褪色； ②乙同学对实验进行了改进，依据实验现象可判断是否发生消去反应，改进的方案是将B中溶液换成溴的四氯化碳溶液（或溴水），若褪色，则证明可发生消去反应，反之，则没有发生，故答案为：将B中溶液换成溴的四氯化碳溶液（或溴水），若褪色，则证明可发生消去反应，反之，则没有发生。 15．（2021-2022高二下·北京海淀·期末）有机反应一般速率较小，副反应多，产物复杂。 (1)常见的有机反应装置示意图，如下所示： ①实验室用乙醇制乙烯，应选择装置 ( 填上图字母序号)。 ②装置C可以做乙醛的银镜反应实验，该反应的化学方程式为 。 ③实验室可用装置B或D制乙酸乙酯，下列有关说法正确的是 (填字母序号 )。 a．装置B试管内需加入的试剂是乙醇和乙酸 b．装置B制得的乙酸乙酯可以用盛有饱和碳酸钠溶液的试管收集 c．装置D可使反应物冷凝回流，提高原料利用率 d．装置D可同时实现产物的制备和分离 ④写出上述①~③实验中消去反应的化学方程式： 。 (2)检验反应的产物是判断有机反应类型的主要方法。下面是关于1−溴丙烷的实验及产物检验。 步骤Ⅰ：向试管中加入少量1−溴丙烷，再加入1 mL 5% NaOH溶液，充分振荡，观察到溶液分为两层。 步骤Ⅱ：稍微加热一段时间后，冷却，静置，待液体分层后，用滴管吸取少量上层液体，移入另一支盛有试剂a的试管中，然后滴加2滴2%的AgNO3溶液。 步骤Ⅲ：将下层液体取出，分离主要得到两种物质。经核磁共振氢谱验证，物质1分子中含有四种不同化学环境的H原子，其个数比为1 ：2：2：3，物质2分子中含有三种不同化学环境的H原子，其个数比为2：2：3。 ①步骤Ⅰ中，1−溴丙烷主要存在于溶液的 层 (填“上”或“下”)。 ②步骤Ⅱ中，试剂a为 ， 加入AgNO3溶液后观察到的现象为 。 ③写出步骤Ⅲ中物质2的结构简式： 。 ④综合分析上述实验，实验中主要发生的反应类型为取代反应，判断的实验依据是 。 【答案】(1) A CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋3 NH3＋2Ag↓＋H2O bc CH3CH2OH CH2=CH2↑＋H2O (2) 下 稀硝酸 有淡黄色沉淀生成 CH3CH2CH2Br 根据步骤Ⅲ核磁共振氢谱分析物质1分子中含有四种不同化学环境的H原子，其个数比为1 ：2：2：3，其结构简式为CH3CH2CH2OH 【详解】（1）①实验室用乙醇制乙烯，是无水乙醇和浓硫酸在170℃温度下反应生成乙烯，温度计测溶液的温度，因此应选择装置A；故答案为：A。 ②装置C可以做乙醛的银镜反应实验，是乙醛和银氨溶液在碱性水浴加热条件下反应，因此该反应的化学方程式为CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋3 NH3＋2Ag↓＋H2O；故答案为：CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋3 NH3＋2Ag↓＋H2O。 ③a．装置B试管内需加入的试剂是乙醇、乙酸和浓硫酸，故a错误；b．装置B制得的乙酸乙酯可以用盛有饱和碳酸钠溶液的试管收集，反应乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯溶解度，故b正确；c．装置D可使反应物冷凝回流，提高原料利用率，故c正确；d．装置D只能制备产物，无法实现产物的分离，故d错误；综上所述，答案为bc。 ④上述①~③实验中消去反应是无水乙醇和浓硫酸在170℃温度下反应生成乙烯，该反应的化学方程式：CH3CH2OH CH2=CH2↑＋H2O。 （2）①步骤Ⅰ中，由于1−溴丙烷的密度大于水的密度，因此1−溴丙烷主要存在于溶液的下层；故答案为：下。 ②步骤Ⅱ中，主要是利用生成的产物来验证溴离子，要先将溶液调节至酸性，因此试剂a为稀硝酸， 加入AgNO3溶液后银离子和溴离子反应，因此观察到的现象为有淡黄色沉淀生成；故答案为：稀硝酸；有淡黄色沉淀生成。 ③步骤Ⅲ核磁共振氢谱分析2分子中含有三种不同化学环境的H原子，其个数比为2：2：3，说明还有部分的1−溴丙烷没有发生水解，因此根据物质步骤Ⅲ中物质2的结构简式：CH3CH2CH2Br；故答案为：CH3CH2CH2Br。 ④根据步骤Ⅲ核磁共振氢谱分析物质1分子中含有四种不同化学环境的H原子，其个数比为1 ：2：2：3，其结构简式为CH3CH2CH2OH，综合分析上述实验，1−溴丙烷变为CH3CH2CH2OH，从而说明实验中主要发生的反应类型为取代反应；故答案为：根据步骤Ⅲ核磁共振氢谱分析物质1分子中含有四种不同化学环境的H原子，其个数比为1 ：2：2：3，其结构简式为CH3CH2CH2OH。 ( 34 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$