精品解析：天津市2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题

2023~2024学年度第二学期期中重点校联考 高二化学 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 N—14 Cr—52 第Ⅰ卷(共36分) 一、选择题(共12小题，每题3分，共36分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 北京冬奥会的成功举办离不开各种科技力量的支撑。下列说法错误的是 A. 滑冰场上的冰变成水破坏的只有范德华力 B. 跨临界直冷制冰使用的分子为非极性分子 C. 鸟巢上空绽放的焰火与核外电子跃迁释放能量有关 D. 颁奖礼服内胆中添加了石墨烯(结构如上图)，其中C原子的杂化方式是杂化 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 顺-2-丁烯的结构简式： B. 聚丙烯的结构简式： C. 分子的VSEPR模型： D. 基态Al原子最高能级电子云轮廓图为： 3. 下列分子属于极性分子的是 A. B. C. D. 4. 下列各组物质的晶体中，化学键类型、晶体类型都相同的是 A. CO2和SiO2 B. NaCl和HCl C. H2S和H2O D. Cu和Si 5. 区分晶体和非晶体最科学的方法是 A. 质谱法 B. 红外光谱法 C. 核磁共振氢谱法 D. X—射线衍射法 6. 下列有关分子的叙述中，错误的是 A. 最多有20个原子共平面 B. 能发生加成反应和取代反应 C. 有8个碳原子共直线 D. 分子中有3种杂化轨道类型的碳原子 7. 下列物质的熔点、沸点比较，正确的是 A. 熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 B. 沸点： C. 沸点： D. 沸点： 8. 下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 电负性： C. 最高正化合价： D. 原子半径： 9. 下列选用的仪器或药品能达到实验目的的是 A.制备溴苯并证明苯与溴发生取代反应 B.分离碘水和乙醇 C.检验产物乙炔 D.分离和 A. A B. B C. C D. D 10. 下列说法中，正确的是 A. 比稳定，因为分子间存在氢键 B. 用重结晶法除去苯甲酸固体中混有的NaCl，因为苯甲酸在水中的溶解度很大 C. 甲苯可被酸性高锰酸钾氧化，是由于苯环受甲基的影响 D. 酸性，因为中羟基极性比羟基极性强 11. 下列关于晶体叙述中，错误的是 A. 晶体中配位数为4，配位数为8 B. 碘晶胞中，每个分子紧邻12个分子 C. 金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目比为1∶2 D. 12 g石墨晶体中含有3 mol σ键 12. 共轭二烯烃与含碳碳双键的化合物在一定条件下可构建环状碳骨架 下列说法错误的是 A. c中共含有3个手性碳原子 B. 等物质的量的a和发生加成反应，最多可以得到两种产物 C. b中官能团名称为碳碳双键、羧基 D. 与在一定条件下反应可生成或 第Ⅱ卷(共64分) 二、填空题(本题共4小题，共64分) 13. 第VA族元素在化学领域具有重要的地位。请回答下列问题： （1）基态N原子的价层电子排布式为___________。 （2）的空间构型是___________，P的杂化方式是___________。 （3）键角：___________(填写“>”或“<”)。 （4）的水溶性大于的水溶性，原因是___________。 （5）晶体中不存在的化学键是___________(填字母)。 A．离子键 B．共价键 C．氢键 D．金属键 E．配位键 （6）设NA为阿伏加德罗常数值，下列关于的说法中正确的是___________。 A. 1 mol 中，配位键的个数为 B. 1 mol 中，σ键的个数为 C. 钴离子提供孤电子对，提供空轨道 D. 1 mol与足量溶液反应，生成AgCl的数目为 （7）氮化铬的晶胞结构如图所示。 ①晶胞中与N最近且等距离的Cr有___________个。 ②若晶胞棱长为a cm，则晶体密度为___________g·cm(阿伏加德罗常数的值用表示)。 14. 对溴苯乙烯(E)是一种重要的化工原料，E的实验室制取流程如下： 已知：D的分子式为，且分子中含甲基。 回答下列问题： （1）B的名称为___________；E中官能团的名称为___________。 （2）催化剂a的化学式是___________；E的分子式为___________。 （3）A转化为B的化学方程式是___________。 （4）写出C→D反应的化学方程式：___________；其反应类型为___________。 （5）芳香族化合物M是D的同分异构体，且苯环上只有两个取代基，则M的结构有___________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1的结构简式为___________。 （6）如图为以甲苯为原料经三步合成2，4，6-三氨基苯甲酸的路线： 已知：①(易被氧化)； ②； ③羧基为间位定位基。 反应①的试剂为___________；中间体Y的结构简式为___________。 15. 回答下列问题： （1）下列说法正确的是___________。 A. 与互为同系物 B. 与互为同分异构体 C. 与互为同分异构体 D. 与互为同分异构体 （2）的系统命名___________。 （3）实验室制乙炔的化学方程式___________。 （4）有机物A完全燃烧只生成和，将6.0 g该有机物完全燃烧的产物先通过足量浓硫酸，浓硫酸增重7.2 g，再通过足量碱石灰，碱石灰增重13.2 g，该有机物的分子式是___________。 （5）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最高的为___________(填标号)。 A. B. C. D. （6）某主族元素的电离能数据如表所示(单位：kJ⋅mol)，可推测该元素的最高正化合价为___________价。 578 1817 2745 11575 14830 18376 23293 （7）第一电离能(Zn)___________(Cu)(填“大于”或“小于”)，原因是：___________。 16. 某实验小组用如图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯)，反应原理为： 实验步骤： ①浓硝酸与浓硫酸按体积比1∶3配制混合溶液(即混酸)共40 mL； ②在三颈烧瓶中加入13 g甲苯(易挥发)，按如图所示装好药品和其他仪器； ③向三颈烧瓶中加入混酸； ④控制温度约为50~55℃，反应大约10 min，三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现； ⑤分离出一硝基甲苯，经提纯最终得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯共15 g 相关物质的性质如下： 有机物 熔点 沸点/℃ 溶解性 甲苯 0.866 110.6 不溶于水 对硝基甲苯 1.286 237.7 不溶于水，易溶于液态烃 邻硝基甲苯 1162 222 不溶于水，易溶于液态烃 （1）仪器A的名称是___________。 （2）仪器B的作用是___________，进水口是___________(填“a”或“b”)。 （3）为了使反应在50℃~60℃下进行，常用的加热方法是___________。 （4）若实验后在三颈烧瓶中收集的产物较少，可能的原因是___________。 （5）写出甲苯与混酸反应生成邻硝基甲苯的化学方程式：___________。 （6）分离反应后产物的方案如下： 操作1的名称是___________，操作2的名称是___________。 操作2中不需要用到下列仪器中的___________(填字母)。 a．冷凝管 b．酒精灯 c．温度计 d．分液漏斗 e．蒸发皿 （7）本实验中一硝基甲苯的产率为___________(保留小数点后一位)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023~2024学年度第二学期期中重点校联考 高二化学 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 N—14 Cr—52 第Ⅰ卷(共36分) 一、选择题(共12小题，每题3分，共36分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 北京冬奥会的成功举办离不开各种科技力量的支撑。下列说法错误的是 A. 滑冰场上的冰变成水破坏的只有范德华力 B. 跨临界直冷制冰使用的分子为非极性分子 C. 鸟巢上空绽放的焰火与核外电子跃迁释放能量有关 D. 颁奖礼服内胆中添加了石墨烯(结构如上图)，其中C原子的杂化方式是杂化 【答案】A 【解析】 【详解】A．冰是水的分子晶体，分子间存在范德华力及氢键，滑冰场上的冰变成水破坏的有范德华力还有氢键，A错误； B．二氧化碳分子为线性分子，分子中正负电荷中心重合，属于非极性分子，B正确； C．焰火是原子的发射光谱，与原子核外电子跃迁释放能量有关，C正确； D．石墨烯中C原子形成3个σ键，孤电子对个数为1/2×(4-3×2)=0，价层电子对个数为3采用sp2杂化，D正确； 故选A。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 顺-2-丁烯的结构简式： B. 聚丙烯的结构简式： C. 分子的VSEPR模型： D. 基态Al原子最高能级的电子云轮廓图为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．顺-2-丁烯分子中两个甲基位于同一侧，结构简式为：，A错误； B．丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，结构简式为：，B错误； C．分子中中心原子价层电子对数为3+=4，含有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体形：，C错误； D．基态Al原子价层电子排布式为3s23p1，其所处最高能级为3p能级，电子云轮廓为哑铃形，D正确； 故选D。 3. 下列分子属于极性分子的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．是直线形分子，分子中正负电荷重心是重合的是非极性分子，A错误； B．是三角锥形而不是平面正三角形，分子中正负电荷重心是不重合的，是极性分子，B正确； C．SO3是平面三角形分子，S原子位于三角形中心，分子中正负电荷重心是重合的，是非极性分子，C错误； D．SiF4是正四面体形分子，Si原子位于正四面体的中心，分子中正负电荷重心是重合的，是非极性分子，D错误； 故选B。 4. 下列各组物质的晶体中，化学键类型、晶体类型都相同的是 A. CO2和SiO2 B. NaCl和HCl C. H2S和H2O D. Cu和Si 【答案】C 【解析】 【详解】A．CO2为分子晶体，其C和O之间由共价键结合；SiO2为共价晶体，其Si和O之间由共价键结合；二者晶体类型不同，A不符合题意； B．NaCl离子晶体，Na+和Cl-之间由离子键结合；HCl为分子晶体，H和Cl之间由共价键结合；二者化学键类型和晶体类型均不相同，B不符合题意； C．H2S为分子晶体，H和S之间由共价键结合；H2O为分子晶体，H和O之间由共价键结合；二者化学键类型和晶体类型均相同，C符合题意； D．Cu为金属晶体，金属离子和自由电子之间由金属键结合；Si为共价晶体，Si之间由共价键结合；二者化学键类型和晶体类型均不相同，D不符合题意； 故答案选C。 5. 区分晶体和非晶体最科学的方法是 A. 质谱法 B. 红外光谱法 C. 核磁共振氢谱法 D. X—射线衍射法 【答案】D 【解析】 【详解】晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，X射线衍射可以看到微观结构，所以区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验，质谱法用于测量物质的相对分子质量，红外光谱法用于测量物质中的化学键或官能团，核磁共振氢谱法用于确定分子中等效氢的种类和氢原子个数比，故答案为：D。 6. 下列有关分子的叙述中，错误的是 A. 最多有20个原子共平面 B. 能发生加成反应和取代反应 C. 有8个碳原子共直线 D. 分子中有3种杂化轨道类型的碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．中苯环上的10个原子共平面，碳碳双键上相连的5个原子一定共平面最多可能6个原子共平面，碳碳三键上的相连的4个原子可能共平面最多4个原子共平面，该结构中最多有20个原子共平面，A正确； B．该结构中有碳碳双键，能发生加成反应，有氢原子在一定条件下可发生取代反应，B正确； C．最多有6个碳原子共直线，C错误； D．碳碳双键为sp2杂化，碳碳三键为sp杂化，有甲基为sp3杂化，D正确； 故选C。 7. 下列物质的熔点、沸点比较，正确的是 A. 熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 B. 沸点： C. 沸点： D. 沸点： 【答案】A 【解析】 【详解】A．共价晶体中半径越小，键长越短，共价键越强，熔点越大，因键长C−C＜C−Si＜Si−Si，则熔沸点为金刚石>碳化硅>晶体硅，故A正确； B．结构相似的氢化物中分子间存在氢键的熔沸点较高，没有氢键时，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，则熔沸点为：，故B错误； C．烷烃分子中，碳原子数越多，熔沸点越大，则沸点：，故C错误； D．邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键，沸点降低，对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，沸点升高，沸点：，故D错误； 故选A。 8. 下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 电负性： C. 最高正化合价： D. 原子半径： 【答案】B 【解析】 【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为F＞N＞O，故A项错误； B．元素的非金属性越强，电负性越大，三种元素的非金属性强弱顺序为：F＞O＞N，则电负性大小顺序为：F＞O＞N，故B项正确； C．氟元素的非金属性最强，只存在负化合价，不存在正化合价，故C项错误； D．同主族元素，从上到下原子半径依次增大，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则三种原子的原子半径大小顺序为：Na >N>O，故D项错误； 故本题选B。 9. 下列选用的仪器或药品能达到实验目的的是 A.制备溴苯并证明苯与溴发生取代反应 B.分离碘水和乙醇 C.检验产物乙炔 D.分离和 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．挥发的溴与硝酸银反应生成AgBr沉淀，不能验证苯与液溴发生取代反应，故A错误； B．乙醇和碘水是互溶的，不会分层，不能用分液漏斗分离，故B错误； C．饱和食盐水和电石反应生成乙炔，硫酸铜溶液除去硫化氢等杂质，乙炔与溴水发生加成反应，则溴水褪色，可证明生成乙炔，故C正确； D．蒸馏装置中，温度计水银球应该在蒸馏烧瓶的支管口处，故D错误； 答案选C。 10. 下列说法中，正确的是 A. 比稳定，因为分子间存在氢键 B. 用重结晶法除去苯甲酸固体中混有的NaCl，因为苯甲酸在水中的溶解度很大 C. 甲苯可被酸性高锰酸钾氧化，是由于苯环受甲基的影响 D. 酸性，因为中羟基极性比羟基极性强 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2O比H2S稳定，是由于H2O中H-O键的键能大于H2S中H-S键的键能，故A项错误； B．苯甲酸固体在水中溶解度随温度升高而增大，NaCl的溶解度随温度升高增大不明显，可用重结晶法除去苯甲酸固体中混有的NaCl，故B项错误； C．甲苯能与酸性高锰酸钾溶液反应从而使其褪色，烷烃不与酸性高锰酸钾反应，原因是苯环活化了甲基，故C项错误； D．电负性：F＞Cl，使CHF2-的极性大于CH2Cl-极性，导致CHF2COOH的羧基中O—H键的极性更强，更易电离出H+，酸性：CHF2COOH>CH2ClCOOH，故D项正确； 故答案选D。 11. 下列关于晶体的叙述中，错误的是 A. 晶体中配位数为4，配位数为8 B. 碘晶胞中，每个分子紧邻12个分子 C. 金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目比为1∶2 D. 12 g石墨晶体中含有3 mol σ键 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据晶胞结构，晶体中周围相邻的O2-有4个，配位数为4；周围相邻的有8个，配位数为8，故A正确； B．碘晶胞中，I2分子位于晶胞的顶点和面心，每个分子紧邻12个分子，故B正确； C．金刚石晶体中，每个碳原子连有4个碳碳键，根据均摊法，每个碳原子占有2个碳碳键，碳原子与碳碳键数目比为1∶2，故C正确； D．石墨晶体中，每个碳原子占有1.5个σ键，故12 g石墨晶体中含有1.5mol σ键，故D错误； 答案选D。 12. 共轭二烯烃与含碳碳双键的化合物在一定条件下可构建环状碳骨架 下列说法错误的是 A. c中共含有3个手性碳原子 B. 等物质量的a和发生加成反应，最多可以得到两种产物 C. b中官能团名称为碳碳双键、羧基 D. 与在一定条件下反应可生成或 【答案】B 【解析】 【详解】A．a中有2个手性碳原子，c中有3个手性碳原子，A正确； B．a和Br2发生加成反应,可以是1，2-加成，也可以是1，4-加成，B错误； C．b中官能团名称为碳碳双键、羧基，C正确； D． 与在一定条件下反应可生成或，D正确； 故选B。 第Ⅱ卷(共64分) 二、填空题(本题共4小题，共64分) 13. 第VA族元素在化学领域具有重要的地位。请回答下列问题： （1）基态N原子的价层电子排布式为___________。 （2）的空间构型是___________，P的杂化方式是___________。 （3）键角：___________(填写“>”或“<”)。 （4）的水溶性大于的水溶性，原因是___________。 （5）晶体中不存在的化学键是___________(填字母)。 A．离子键 B．共价键 C．氢键 D．金属键 E．配位键 （6）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列关于的说法中正确的是___________。 A. 1 mol 中，配位键的个数为 B. 1 mol 中，σ键的个数为 C. 钴离子提供孤电子对，提供空轨道 D. 1 mol与足量溶液反应，生成AgCl的数目为 （7）氮化铬的晶胞结构如图所示。 ①晶胞中与N最近且等距离的Cr有___________个。 ②若晶胞棱长为a cm，则晶体密度为___________g·cm(阿伏加德罗常数的值用表示)。 【答案】（1） （2） ①. 正四面体形 ②. （3）< （4）能与水分子形成氢键 （5）D （6）A （7） ①. 6 ②. 【解析】 【小问1详解】 基态N原子的价层电子排布式为：； 【小问2详解】 的中心P原子周围有4个σ键，没有孤对电子，则P的杂化方式是，空间构型是正四面体形； 【小问3详解】 与中心N原子都是杂化，但是中N原子含有孤对电子，中N原子没有孤对电子，则键角：<； 【小问4详解】 因为能与水分子形成氢键，则的水溶性大于的水溶性； 【小问5详解】 晶体中存在的化学键是：离子键、共价键、配位键，氢键不是化学键，故选D； 【小问6详解】 A. 1 mol 中，存在钴与氮原子，钴与氯原子之间的配位键，配位键的个数为，正确；B. 1 mol 中，σ键的个数为，错误；C. 钴离子提供空轨道，中N提供孤电子对,错误；D. 1 mol与足量溶液反应，生成AgCl的数目为，错误；故选A； 【小问7详解】 ①根据晶胞图可知，晶胞中与N最近且等距离的Cr有6个；②若晶胞棱长为a cm，则晶体体积为a3 cm，一个晶胞中含有N：，含有Cr：，则一个晶胞的质量为，则晶体密度为g·cm。 14. 对溴苯乙烯(E)是一种重要化工原料，E的实验室制取流程如下： 已知：D的分子式为，且分子中含甲基。 回答下列问题： （1）B的名称为___________；E中官能团的名称为___________。 （2）催化剂a的化学式是___________；E的分子式为___________。 （3）A转化为B的化学方程式是___________。 （4）写出C→D反应的化学方程式：___________；其反应类型为___________。 （5）芳香族化合物M是D的同分异构体，且苯环上只有两个取代基，则M的结构有___________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1的结构简式为___________。 （6）如图为以甲苯为原料经三步合成2，4，6-三氨基苯甲酸的路线： 已知：①(易被氧化)； ②； ③羧基为间位定位基。 反应①的试剂为___________；中间体Y的结构简式为___________。 【答案】（1） ①. 乙苯 ②. 碳溴键、碳碳双键 （2） ①. ②. （3） （4） ①. ②. 取代反应 （5） ①. 11 ②. （6） ①. 浓硝酸和浓硫酸 ②. 【解析】 【分析】苯与溴乙烷在氯化铝催化条件下发生取代反应生成乙苯，乙苯与溴单质发生反应结合E的结构可知，该反应为苯环上乙基对位碳上的氢的取代反应，则C为对溴乙苯()，C与溴单质在光照条件下发生侧链上的取代反应生成D，D可能是或，又已知D中含有甲基，则D为，D发生消去反应生成E，据此解答。 小问1详解】 根据以上分析B为乙苯，E为，所含官能团为碳溴键、碳碳双键； 【小问2详解】 B到C发生苯环上的取代反应，应在溴化铁(FeBr3)作催化剂条件下发生反应；根据E的结构简式，其分子式为； 【小问3详解】 根据A和B的结构简式，则反应A→B的化学方程式； 【小问4详解】 C为对溴乙苯()，D为，C在光照条件下与Br2反应生成D，反应方程式为：，反应类型是取代反应； 【小问5详解】 D为，M是D的同分异构体，且苯环上只有两个取代基，M的结构可以为：、、(共3种位置)、(共3种位置)、(共3种位置)，共11种，其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1的结构简式为； 【小问6详解】 甲苯和浓硝酸在浓硫酸催化作用下生成中间体X为 ，反应①的试剂为浓硝酸、浓硫酸；分析知，中间体Y的结构简式为。 15. 回答下列问题： （1）下列说法正确的是___________。 A. 与互为同系物 B. 与互为同分异构体 C. 与互为同分异构体 D. 与互为同分异构体 （2）的系统命名___________。 （3）实验室制乙炔的化学方程式___________。 （4）有机物A完全燃烧只生成和，将6.0 g该有机物完全燃烧的产物先通过足量浓硫酸，浓硫酸增重7.2 g，再通过足量碱石灰，碱石灰增重13.2 g，该有机物的分子式是___________。 （5）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最高的为___________(填标号)。 A. B. C. D. （6）某主族元素的电离能数据如表所示(单位：kJ⋅mol)，可推测该元素的最高正化合价为___________价。 578 1817 2745 11575 14830 18376 23293 （7）第一电离能(Zn)___________(Cu)(填“大于”或“小于”)，原因是：___________。 【答案】（1）B （2）2，2，4—三甲基戊烷 （3） （4） （5）C （6）+3 （7） ①. 大于 ②. Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子 【解析】 【小问1详解】 A．属于酚类、属于醇类，、不是同系物，故A错误； B．与分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故B正确； C．与是同一种物质，故C错误； D．与是同一种物质，故D错误； 选B。 【小问2详解】 ，主链有5个碳原子，根据支链位置和最小原则给碳原子编号，系统命名2,2,4-三甲基戊烷。 【小问3详解】 实验室用电石和水反应制备乙炔气体，反应的化学方程式为； 【小问4详解】 有机物A完全燃烧只生成和，将6.0 g该有机物完全燃烧的产物先通过足量浓硫酸，浓硫酸增重7.2 g，再通过足量碱石灰，碱石灰增重13.2 g，可知反应生成水7.2g、二氧化碳13.2g，则n(H)=2n(H2O)=0.8mol，n(C)=n(CO2)=0.3mol，根据质量守恒， ，n(C):n(H):n(O)=3:8:1，该有机物的分子式是C3H8O。 【小问5详解】 A. 是基态锂原子1s上的1个电子激发到2s能级； 是基态锂原子1s上的1个电子激发到2s能级，1s上的1个电子激发到2p能级； 是基态锂原子1s上的2个电子激发到2p能级； 是基态锂原子；能量最高的为C。 【小问6详解】 根据电离能数据，第四电离能远大于第三电离能，可知该元素最外层有3个电子，最高正化合价为+3价。 【小问7详解】 Zn原子最外层电子排布为4s2，为全满稳定结构，较难失电子；Cu原子最外层电子排布为4s1，较易失电子，所以第一电离能(Zn)大于(Cu)。 16. 某实验小组用如图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯)，反应原理为： 实验步骤： ①浓硝酸与浓硫酸按体积比1∶3配制混合溶液(即混酸)共40 mL； ②在三颈烧瓶中加入13 g甲苯(易挥发)，按如图所示装好药品和其他仪器； ③向三颈烧瓶中加入混酸； ④控制温度约为50~55℃，反应大约10 min，三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现； ⑤分离出一硝基甲苯，经提纯最终得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯共15 g。 相关物质的性质如下： 有机物 熔点 沸点/℃ 溶解性 甲苯 0.866 110.6 不溶于水 对硝基甲苯 1.286 237.7 不溶于水，易溶于液态烃 邻硝基甲苯 1.162 222 不溶于水，易溶于液态烃 （1）仪器A的名称是___________。 （2）仪器B的作用是___________，进水口是___________(填“a”或“b”)。 （3）为了使反应在50℃~60℃下进行，常用的加热方法是___________。 （4）若实验后在三颈烧瓶中收集的产物较少，可能的原因是___________。 （5）写出甲苯与混酸反应生成邻硝基甲苯的化学方程式：___________。 （6）分离反应后产物的方案如下： 操作1的名称是___________，操作2的名称是___________。 操作2中不需要用到下列仪器中的___________(填字母)。 a．冷凝管 b．酒精灯 c．温度计 d．分液漏斗 e．蒸发皿 （7）本实验中一硝基甲苯的产率为___________(保留小数点后一位)。 【答案】（1）分液漏斗 （2） ①. 冷凝回流 ②. a （3）水浴加热 （4）混酸未冷却即加入三颈烧瓶(或水浴温度过高)，导致反应温度过高而产生大量副产物或冷凝效果不佳导致浓硝酸、甲苯等反应物挥发而降低一硝基甲苯的产率 （5） （6） ①. 分液 ②. 蒸馏 ③. de （7）77.5% 【解析】 【分析】该实验中混酸与甲苯在50-55℃下反应生成对硝基甲苯和邻硝基甲苯，冷凝管起到冷凝回流的作用，冷凝管接水口下进上出。 【小问1详解】 根据图示装置可知，A为分液漏斗； 【小问2详解】 仪器B冷凝管的作用是冷凝回流，进水口是a； 【小问3详解】 为了使反应在50℃~60℃下进行，常用加热方法是水浴加热； 【小问4详解】 实验后在三颈烧瓶中收集的产物较少，可能的原因为混酸未冷却即加入三颈烧瓶(或水浴温度过高)，导致反应温度过高而产生大量副产物或冷凝效果不佳导致浓硝酸、甲苯等反应物挥发而降低一硝基甲苯的产率； 【小问5详解】 甲苯与浓硝酸、浓硫酸在加热条件下发生硝化反应生成邻硝基甲苯和水，化学方程式为； 【小问6详解】 有机混合物和无机混合物通常不能互溶，故操作1的名称为分液；由表中数据可知甲苯、邻、对硝基甲苯沸点相差较大，故操作2为蒸馏，需要用到冷凝管、酒精灯、温度计、不需要用到分液漏斗和蒸发皿，答案选de； 【小问7详解】 根据化学方程式可知，1mol甲苯可生成1mol一硝基甲苯，13g甲苯完全反应，理论上生成一硝基甲苯的质量为g=19.36g，实际生成一硝基甲苯的质量为15g，因此本实验中一硝基甲苯的产率为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$