阶段质量评价(1) 有机化学的发展及研究思路（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中化学选择性必修3（苏教版2019）

阶段质量评价(一)　有机化学的发展及研究思路 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1．下列有关图示实验的叙述正确的是(　　) A．用装置①来分离苯和溴苯的混合物 B．用装置②蒸馏工业乙醇可得到无水乙醇 C．重结晶提纯苯甲酸过程中要用到装置③进行分离操作 D．装置④为蒸发结晶装置，实验者用玻璃棒不断搅拌溶液，以促进液体挥发，烧杯底部垫上陶土网，能让容器受热更加均匀 C　解析：苯和溴苯互溶，不能用分液法分离，两者沸点不同，应该用蒸馏方法分离，A错误；用蒸馏方法蒸馏工业乙醇可得到无水乙醇，但是②中温度计的位置及冷凝管中水流方向都错误，B错误；重结晶提纯苯甲酸时，得到晶体后用过滤方法分离出晶体，所以重结晶提纯苯甲酸过程中要用到装置③进行分离操作，C正确；蒸发结晶应在蒸发皿中进行，D错误。 2．下列贡献与中国科学家无关的是(　　) A．创立侯氏制碱法 B．发现青蒿素 C．合成结晶牛胰岛素 D．发明元素周期表 D　解析：中国科学家侯德榜发明了侯氏制碱法，故侯氏制碱法和中国科学家有关，A不符合题意；中国科学家屠呦呦发现青蒿素，获得了诺贝尔生理学或医学奖，B不符合题意；中国科学家最早人工合成结晶牛胰岛素，故和中国科学家有关，C不符合题意；俄国科学家门捷列夫制出了第一张元素周期表，和中国科学家无关，D符合题意。 3．下列各化合物中，能发生酯化、加成、取代三种反应的是(　　) A．CH3—CH===CH—CHO B．CH3CHOHCHOHCH3 C．HOCH2—CH2—CH===CH—CHO D．HOOC—CH2—COOH C　解析：CH3—CH===CH—CHO分子中含碳碳双键、醛基，碳碳双键能发生加成反应，不能发生酯化反应，A不符合题意；CH3CHOHCHOHCH3分子中含醇羟基，醇羟基能和羧酸发生酯化反应，不能发生加成反应，B不符合题意；HOCH2—CH2—CH===CH—CHO分子中含有碳碳双键、醛基、醇羟基，碳碳双键能与氢气发生加成反应，羟基能够发生酯化反应，亚甲基可以发生取代反应，C符合题意；HOOC—CH2—COOH中含有羧基，羧基能够发生酯化反应，不能发生加成反应，D不符合题意。 4．某有机物A的质谱图、核磁共振氢谱图如下，则A的结构简式可能为(　　) A．HCOOH B．CH3CH2CHO C．CH3CH2OH D．CH2===CHOCH3 C　解析：由图知有机物A的相对分子质量为46，有3种不同化学环境的氢原子。HCOOH的相对分子质量为46，但只有2种不同化学环境的氢原子，A错误；CH3CH2CHO的相对分子质量为58，有3种不同化学环境的氢原子，B错误；CH3CH2OH的相对分子质量为46，有3种不同化学环境的氢原子，C正确；CH2===CHOCH3的相对分子质量为58，有3种不同化学环境的氢原子，D错误。 5．测定有机化合物中碳、氢元素质量分数的方法最早是由下列哪位科学家提出来的(　　) A．贝采利乌斯 B．道尔顿 C．李比希 D．门捷列夫 C　解析：18世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯提出了有机化学的概念，使有机化学发展成为化学的一个分支，A不符合题意；道尔顿原子学说为近代化学和原子物理学奠定了基础，是科学史上一项划时代的成就，B不符合题意；李比希采用燃烧有机物的方法测定碳、氢元素质量分数，C符合题意；门捷列夫发现了元素周期表，D不符合题意。 6．下列说法不正确的是(　　) A．某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O，两者物质的量之比为1∶2，则该有机物为甲烷 B．甲苯分子的核磁共振氢谱中有4组不同的特征峰 C．红外光谱可以帮助确定许多有机物的结构 D．通过质谱法只能确认有机物的相对分子质量，一般无法确定其结构 A　解析：某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O，两者物质的量之比为1∶2，可确定碳氢比为1∶4，不能确定是否含有氧原子，该有机物可能是甲醇，A错误；甲苯分子中含有4种不同环境的氢原子，如图，因此甲苯分子中的核磁共振氢谱中有4组不同的特征峰，B正确；红外光谱反映有机物分子中含有的化学键或官能团的信息，可以帮助确定许多有机物的结构，C正确；质谱法可以确定有机物的相对分子质量，但不能确定分子中含有的化学键或官能团等信息，无法确定其结构，D正确。 7．亚硝酸(结构可写成HO—N===O)是大气中的一种污染物，进入人体可以与二甲胺[(CH3)2NH]迅速反应生成亚硝酸胺[(CH3)2N—N===O]，反应机理如下： HONO＋ 上述反应机理对应的能量变化关系如图所示，下列说法正确的是(　　) A．亚硝酸的电子式为H，所有原子满足8电子稳定结构 B．温度越低，亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的反应速率越大 C．过程i的反应类型为取代反应 D．过程ii比过程i反应更容易发生 D　解析：亚硝酸的电子式为H，氢原子未满足8电子稳定结构，A错误；温度越高，反应速率越大，B错误；过程i中HONO＋―→，该反应属于加成反应，C错误；由图可知，过程i的活化能大于过程ii的活化能，则过程ii比过程i反应更容易发生，D正确。 8．已知某有机物A的核磁共振氢谱如图所示，下列说法错误的是(　　) A．若A的分子式为C3H6O2，则其结构简式可能为CH3COCH2OH B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子，且个数之比为1∶2∶3 C．仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数 D．若A的分子式为C3H6O2，则其可能的结构有2种 D　解析：若A的分子式为C3H6O2，核磁共振氢谱中有3个峰，且峰面积之比为3∶2∶1，有3种不同化学环境的氢原子，且氢原子数目依次为3、2、1，CH3COCH2OH有3种不同化学环境的氢原子，且氢原子数目依次为3、2、1满足题意，A正确；根据核磁共振氢谱，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子，且个数之比为1∶2∶3，B正确；核磁共振氢谱能确定氢原子的种类和氢原子的数目比，仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数，C正确；若A的分子式为C3H6O2，有3种不同化学环境的氢原子，且不同化学环境的氢原子数目为3、2、1，可能的链状结构有CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、CH3COCH2OH，故不止2种，D错误。 9．某溴丁烷与乙醇反应的能量转化如图所示(“≠”表示过渡态)。下列说法错误的是(　　) A．总反应为取代反应 B．该反应过程中碳原子杂化方式有变化 C．加C2H5ONa可以增大该反应的反应速率 D．该过程正、逆反应的决速步骤不同 C　解析：该溴丁烷与乙醇反应的总反应为(CH3)3CBr＋CH3CH2OH―→(CH3)3COCH2CH3＋HBr，此反应为取代反应，A正确；(CH3)3CBr、CH3CH2OH中碳原子的杂化方式为sp3杂化，(CH3)3C＋中C＋的杂化方式为sp2杂化，B正确；反应物为(CH3)3CBr与CH3CH2OH，加入C2H5ONa，对反应物浓度与反应过程中的过渡态无任何影响，故不能影响反应速率，C错误；正、逆反应的决速步骤由反应速率小的步骤决定，故该过程正、逆反应的决速步骤不同，D正确。 10．某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法正确的是(　　) A.该有机物一定含有醚键 B．该有机物分子中有3种不同化学环境的氢原子 C．若A的分子式为C8H8O2，则A可能为含有酯基的芳香族化合物 D．若A的分子式为C8H8O2，则其结构简式可能为H3CCOOH C　解析：由红外光谱可知该有机物中含有C—O—C、C===O等结构，C—O—C可能是结构，因此不一定存在醚键，故A错误；该有机物的核磁共振氢谱中有4组峰，则有机物分子中有4种不同化学环境的氢原子，B错误；该有机物中存在苯环、C===O、C—O—C，因此若A的分子式为C8H8O2，则A可能为含有酯基的芳香族化合物，C正确；该有机物中不含O—H，因此该结构不可能含有羧基，D错误。 11．硅醚类化合物广泛应用于有机合成、分离分析和精细化工等领域，我国科研工作者开发了一种无催化剂下醇的高效硅基化新方法，反应机理如图所示[Me代表—CH3，—R代表烃基(一般指相应的烃失去一个氢原子后剩下的基团)]。下列说法正确的是(　　) A．总反应属于加成反应 B．CHCl3是该反应的中间产物 C．反应过程中有非极性键的断裂和形成 D．当R—OH为甲醇时，反应产物为CH3OSiMe3和NH3 D　解析：根据反应机理图可知总反应属于取代反应，A错误；CHCl3在开始加入，后来又反应产生，因此CHCl3是该反应的催化剂，B错误；根据反应机理图可知在反应过程中有极性键的断裂和形成，没有非极性键的断裂和形成，C错误；根据反应机理图可知若加入的醇R—OH为甲醇，反应产物为CH3OSiMe3和NH3，D正确。 12．下列表征仪器中，硝基乙烷(CH3CH2NO2)和甘氨酸(NH2CH2COOH)显示的信号(或数据)完全相同的是(　　) A．元素分析仪 B．质谱仪 C．红外光谱仪 D．核磁共振仪 A　解析：元素分析仪可确定物质中所含元素的种类，两者互为同分异构体，所含元素种类相同，显示的信号(或数据)完全相同，A符合题意；质谱仪可用于精确测定有机物的相对分子质量，但由于同分异构体的结构不同，故质谱图中显示的碎片相对质量大小可能不完全相同，B不符合题意；红外光谱仪可确定物质中是否存在某些有机原子团，两者所含官能团不同，则显示的信号(或数据)不相同，C不符合题意；核磁共振仪用来测定有机物分子中氢原子的种类和数目，两者氢原子种类不同，则显示的信号(或数据)不相同，D不符合题意。 13．工业上常用水蒸气蒸馏的方法(蒸馏装置如图所示，夹持及加热装置省略)从植物组织中获取挥发性成分，这些挥发性成分的混合物称为精油。从柠檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油90%以上是柠檬烯()。提取柠檬烯的实验操作步骤如下： (1)将1～2个橙子皮剪成碎片，投入装置乙中，加入约30 mL水； (2)打开活塞K，加热水蒸气发生器(甲)至水沸腾，当活塞K处有大量水蒸气冒出时旋紧K，打开冷凝水，水蒸气蒸馏即开始进行，一段时间后可观察到在馏出液的液面上有一层很薄的油层。下列说法错误的是(　　) A．当馏出液无明显油珠、澄清透明时，说明蒸馏完成 B．蒸馏结束后，为防止倒吸，应立即停止加热 C．长导管作安全管，平衡气压，同时防止由于导管堵塞引起爆炸 D．要得到纯的柠檬烯，可以通过以下分离提纯操作：萃取、分液、蒸馏 B　解析：挥发性成分的混合物统称精油，精油不溶于水，当馏出液无明显油珠，澄清透明时，说明蒸馏完成，A正确；蒸馏结束后，为防止倒吸，先把导气管从溶液中拿出，再停止加热，B错误；长导管作安全管，能平衡气压，可以防止倒吸，同时也防止由于导管堵塞引起爆炸，C正确；提取的精油90%以上是柠檬烯，通过萃取、分液、蒸馏的方法可以提纯精油得到纯柠檬烯，D正确。 14．将3.0 g某有机化合物M在足量氧气中完全燃烧，生成4.4 g CO2和1.8 g H2O。下列有关M的说法正确的是(　　) A．属于烯烃 B．不含O元素 C．分子式可能为CH2O D．相对分子质量一定为30 C　解析：3.0 g某有机化合物M在足量氧气中完全燃烧，生成4.4 g CO2和1.8 g H2O，计算得n(CO2)＝＝＝0.1 mol，该物质中n(C)＝0.1 mol，m(C)＝1.2 g；n(H2O)＝＝＝0.1 mol，n(H)＝0.2 mol，m(H)＝0.2 g，则m(O)＝1.6 g，n(O)＝0.1 mol。C、H、O的物质的量之比为1∶2∶1，则M的最简式为CH2O。该物质中含O，不属于烃，A错误；由上述计算得，该物质中含有O，B错误；M的最简式为CH2O，其分子式可能为CH2O，C正确；M的最简式为CH2O，相对分子质量为30n(n≥1)，D错误。 二、非选择题(本题共7小题，共58分) 15．(4分)已知A为烃，B为烃的含氧衍生物，由等物质的量的A、B组成的混合物0.05 mol在0.125 mol的氧气中恰好完全燃烧，生成0.1 mol CO2和0.1 mol H2O，且A与B具有相同的碳原子数。 (1)A、B可能的分子组成(任写两种组合)________________、________________。 (2)请写出简要的推断过程__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)C2H2和C2H6O2　C2H4和C2H4O2(或C2H6和C2H2O2) (2)依据题中燃烧反应数据可知：1 mol混合物＋2.5 mol O2―→2 mol CO2＋2 mol H2O，从质量守恒的角度可知混合物平均分子式为C2H4O，而A、B等物质的量，A为烃、B为烃的含氧衍生物，A、B具有相同碳原子数，则A、B各含两个碳原子，A、B的组合可以为C2H2和C2H6O2，C2H4和C2H4O2，C2H6和C2H2O2 16．(7分)如图所示，乙酸跟乙醇在浓硫酸存在并加热的条件下发生酯化反应(反应A)，其逆反应是水解反应(反应B)。反应可能经历了生成中间体( Ⅰ )这一步。 (1)如果将反应按加成、取代等反应分类，则A～F六个反应中，属于取代反应的是__________(填标号，下同)；属于加成反应的是__________。 (2)中间体( Ⅰ )属于有机物的__________类。 (3)①如果将原料C2H5OH中的氧原子用18O标记，则生成物乙酸乙酯中是否有18O? ________________________________________________________________________。 ②如果将原料CH3COOH中羧羟基的氧原子用18O标记，则生成物H2O中的氧原子是否有18O？试简述作此判断的理由。 ________________________________________________________________________。 答案：(1)AB　CF (2)醇和醚 (3)①有，酯化反应的机理是羧酸脱羟基，醇脱氢 ②有，酯化反应中羧酸脱去羟基，故18O会在H2O中出现 解析：(1)酯化反应属于取代反应，其逆反应也是取代反应，乙酸与乙醇反应得到中间体( Ⅰ )的反应C是加成反应，乙酸乙酯与水反应得到中间体( Ⅰ )的反应也是加成反应。 (3)①如果原料C2H5OH中的氧原子用18O标记，根据酯化反应的机理，18O应在酯中；②如果将原料CH3COOH中羧羟基的氧原子用18O标记，根据酯化反应中羧酸脱去羟基，18O会在H2O中出现。 17．(8分)某探究小组的同学模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验，实验装置如图所示(夹持、加热仪器略)。 查阅资料，有关信息如下。 ①制备反应原理：C2H5OH＋4Cl2―→CCl3CHO＋5HCl 可能发生的副反应：C2H5OH＋HCl―→C2H5Cl＋H2O，CCl3CHO＋HClO―→CCl3COOH(三氯乙酸)＋HCl ②相关物质的相对分子质量及部分物理性质如表所示： C2H5OH CCl3CHO CCl3COOH C2H5Cl 相对分 子质量 46 147.5 163.5 64.5 熔点/℃ －114.1 －57.5 58 －138.7 沸点/℃ 78.3 97.8 198 12.3 溶解性 与水互溶 可溶于 水、乙醇 可溶于水、乙 醇、三氯乙醛 微溶于水， 可溶于乙醇 回答下列问题： (1)仪器a的名称是________，作用是____________________。 (2)装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________。装置B中的试剂是________________。 (3)装置D可采用____________加热的方法以控制反应温度在70 ℃左右；分离出装置D中三氯乙酸的方法是________。 (4)装置E的溶液中除了OH－、ClO－外，还含有____________(阴离子)，检验该阴离子的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)(球形)冷凝管　冷凝回流 (2)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　饱和食盐水 (3)水浴　蒸馏 (4)Cl－　取少量装置E中溶液于试管中，加入过量的硝酸，再滴加几滴硝酸银溶液，出现白色沉淀即可说明溶液中存在Cl－ 解析：根据图示装置制备三氯乙醛，由装置A制取Cl2，制取的Cl2中会混有少量的HCl，利用装置B中的饱和食盐水除去，装置C用于除去Cl2中少量的水蒸气，为浓硫酸，多余的水蒸气和HCl都会影响三氯乙醛的产量，随后反应在装置D中进行，装置E用于吸收未反应的Cl2，防止尾气污染空气。 (1)仪器a是(球形)冷凝管，起冷凝回流的作用。 (2)装置A用于制取Cl2，二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；装置B的作用是除去Cl2中的HCl气体，故B中应盛放饱和食盐水。 (3)制备三氯乙醛的装置可以采用水浴加热的方法控制反应温度在70 ℃左右；三氯乙酸溶于乙醇、三氯乙醛，其沸点与其他物质的沸点相差较大，分离的方法是蒸馏。 (4)装置E中NaOH溶液用于吸收过量的Cl2和产物HCl，发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O、H＋＋OH－===H2O；溶液中阴离子除了OH－、ClO－外，还含有Cl－，检验Cl－的方法是取少量装置E中溶液于试管中，加入过量的硝酸，再滴加几滴硝酸银溶液，出现白色沉淀即可说明存在Cl－。 18．(8分)二苯甲烷()是一种重要的有机合成中间体，可通过苯和氯化苄()在一定温度和AlCl3催化下合成二苯甲烷，某化学兴趣小组的同学对二苯甲烷的合成进行实验探究。 步骤①：如图所示，向仪器A中加入25.0 mL苯(ρ＝0.87 g·cm－3)、20.0 mL氯化苄(ρ＝1.10 g·cm－3)和适量AlCl3，控制温度为80 ℃左右，回流2 h； 步骤②：待仪器A冷却后依次用水、稀碱液、水洗涤，干燥、蒸馏分离出二苯甲烷。 回答下列问题： (1)仪器A的名称为________。步骤①中反应的化学方程式为_____________________ ___________________________________________________________________________。 (2)步骤②中稀碱液洗涤的目的是______________。最后一次水洗的目的是______________________________________________________________________________。 (3)若分离所得二苯甲烷的质量为24.80 g，则其产率为________%(保留两位小数)。 (4)设计实验证明合成二苯甲烷的反应为取代反应：________________________ ______________________________________________________________________。 答案：(1)三颈烧瓶　 (2)除去残留的HCl　除去过量的碱液和生成的盐 (3)84.84 (4)将合成二苯甲烷后的尾气通入硝酸银溶液中，若产生白色沉淀，则证明合成二苯甲烷的反应为取代反应 解析：向三颈烧瓶中加入25.0 mL苯、20.0 mL氯化苄和适量AlCl3，控制温度为80 ℃左右，回流2 h，待三颈烧瓶冷却后，先用水洗，除去AlCl3和一定量的HCl，然后用稀碱液除去残留的HCl，最后用水洗除去过量的碱液和生成的盐，将所得粗品进行干燥、蒸馏分离出二苯甲烷。 (1)仪器A为三颈烧瓶；由题意可知，步骤①中发生的反应为苯和氯化苄在氯化铝作催化剂并在80 ℃左右发生取代反应得到二苯甲烷，反应的化学方程式为 (2)由分析可知，碱洗的目的是除去残留的HCl，最后一次水洗的目的是除去过量的碱液和生成的盐。 (3)苯的物质的量为≈0.279 mol，氯化苄的物质的量为≈0.174 mol，由化学方程式可知，苯过量，则理论上0.174 mol氯化苄参与反应生成0.174 mol的二苯甲烷，质量为0.174 mol×168 g·mol－1＝29.232 g，产率为×100%≈84.84%。 (4)合成二苯甲烷的反应若为取代反应，则有HCl生成，可通过检验HCl的存在证明反应为取代反应，方法为将合成二苯甲烷后的尾气通入硝酸银溶液中，若产生白色沉淀，则证明合成二苯甲烷的反应为取代反应。 19．(8分)三聚氰胺最早被李比希于1834年合成，它有毒，不可用于食品加工或食品添加剂。经李比希法分析得知，三聚氰胺分子中，氮元素的含量高达66.67%，氢元素的质量分数为4.76%，其余为碳元素。它的相对分子质量大于100，但小于150。试回答下列问题： (1)分子式中原子个数比N(C)∶N(H)∶N(N)＝________________。 (2)三聚氰胺分子中碳原子数为__________，理由是________________________________(写出计算式)。 (3)三聚氰胺的分子式为________________。 (4)若核磁共振氢谱显示只有1个吸收峰，红外光谱表征有1个由碳氮两种元素组成的六元杂环。则三聚氰胺的结构简式为________。 答案：(1)1∶2∶2 (2)3　＜N(C)＜，即2.4＜N(C)＜3.6，又N(C)为正整数，所以N(C)＝3 (3)C3H6N6 (4) 解析：三聚氰胺分子中含有C、H、N三种元素，氮元素的含量高达66.67%，氢元素的质量分数为4.76%，则碳元素的含量为28.57%，已知其相对分子质量大于100，但小于150，则N(C)＜＝3.6，N(C)＞＝2.4，取整，即碳原子数目为3，相对分子质量＝3×12÷28.57%≈126，N(N)＝≈6，N(H)＝≈6。 (1)分析可知，N(C)∶N(H)∶N(N)＝3∶6∶6＝1∶2∶2。 (2)三聚氰胺分子中碳原子数为3，N(C)＜≈3.6，N(C)＞≈2.4，取整，即碳原子数目为3。 (3)分析可知，三聚氰胺的分子式为C3H6N6。 (4)若红外光谱表征有1个由碳氮两种元素组成的六元杂环，则3个碳原子与3个氮元素形成六元环，核磁共振氢谱显示只有1个特征峰，且共有6个氢原子，则六元环中含有碳氮双键，且N、C交替出现，剩余的氮原子与2个氢原子形成氨基，结构简式为。 20．(11分)实验室制备苯乙酮的化学方程式如图1所示： 制备过程中还有CH3COOH＋AlCl3―→CH3COOAlCl2＋HCl↑等副反应，主要实验装置和步骤如图2所示： Ⅰ .合成： 在三颈瓶中加入20 g无水AlCl3和30 mL无水苯。为避免反应液升温过快，边搅拌边慢慢滴加6 mL乙酸酐和10 mL无水苯的混合液，控制滴加速率，使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流1小时。 Ⅱ .分离与提纯： ①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液，分离得到有机层；②水层用苯萃取，分液；③将①②所得有机层合并，洗涤、干燥、蒸去苯，得到苯乙酮粗产品；④蒸馏粗产品得到苯乙酮。 回答下列问题： (1)仪器a的名称：________；装置b的作用：________________。 (2)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶，可能导致________(填标号，下同)。 A．反应太剧烈 B．液体太多搅不动 C．反应变缓慢 D．副产物增多 (3)分离和提纯操作②的目的是________________。该操作中是否可改用乙醇萃取？____(填“是”或“否”)。 (4)分液漏斗使用前须____________________并洗净备用。萃取时，先后加入待萃取液和萃取剂，经振摇并________后，将分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻，分层。分离上下层液体时，应先____________，然后打开活塞放出下层液体，上层液体从上口倒出。 (5)粗产品蒸馏提纯时，如图3所示装置中温度计位置正确的是________，可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是________。 答案：(1)干燥管　吸收HCl气体，并防止倒吸 (2)AD (3)把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失　否 (4)检查分液漏斗是否漏水　放气　打开上口玻璃塞(或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔) (5)C　AB 解析：(1)根据仪器构造和用途可知仪器a为干燥管，装置b的作用是吸收反应过程中所产生的HCl气体，用倒扣于水面的漏斗可以防止倒吸。 (2)由信息“为避免反应液升温过快，边搅拌边慢慢滴加6 mL乙酸酐和10 mL无水苯的混合液”知，反应物浓度大，反应速率快，导致反应太剧烈，所以A有可能；C不可能；最终将全部加入，不可能因为液体太多搅不动，B不可能；产生的CH3COOH浓度大，副产物增多，D有可能。 (3)水层用苯萃取并分液的目的是把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失；由于乙醇能与水混溶不分层，所以不能用乙醇代替苯进行萃取操作。 (4)分液漏斗使用前需进行检漏，振摇后分液漏斗中气压增大，要不断打开活塞进行放气操作，分液时，应该先打开上口玻璃塞(或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔)，然后打开下面的活塞；上层液体从上口倒出，以免污染。 (5)粗产品蒸馏提纯时，温度计的水银球要放在蒸馏烧瓶支管口处，蒸馏时测蒸气的温度，图3装置中的温度计位置正确的是C；若温度计水银球放在支管口以下位置，会导致收集的产品中混有低沸点杂质；若温度计水银球放在支管口以上位置，会导致收集的产品中混有高沸点杂质；所以A、B项的装置容易导致低沸点杂质混入收集到的产品中，AB符合题意。 21．(12分)乙酰苯胺(NHOCH3)具有退热镇痛作用，在OTC药物中占有重要地位。乙酰苯胺可通过苯胺(NH2)和乙酸反应制得，该反应是放热的可逆反应。 已知： Ⅰ .苯胺在空气中易被氧化。 Ⅱ .可能用到的有关性质如下： 名称 相对 分子 质量 性状 密度/ g·cm－3 熔点/ ℃ 沸点/ ℃ 溶解度 g/ 100 g 水 g/ 100 g 乙醇 苯胺 93 棕黄色油 状液体 1.02 －6.3 184 微溶 ∞ 冰醋 酸 60 无色透 明液体 1.05 16.6 117.9 ∞ ∞ 乙酰 苯胺 135 无色片 状晶体 1.21 155～ 156 280～ 290 温度 高，溶 解度大 较水 中大 Ⅰ .制备乙酰苯胺的实验步骤如下： 步骤1：在制备装置中加入9.2 mL苯胺、17.4 mL冰醋酸、0.1 g锌粉及少量水。 步骤2：小火加热回流1 h。 步骤3：待反应完成，在不断搅拌下，趁热把反应混合物缓慢地倒入盛有250 mL冷水的烧杯中，乙酰苯胺晶体析出。冷却，减压过滤(抽滤)，制得粗乙酰苯胺。 Ⅱ .乙酰苯胺的提纯 将上述制得的粗乙酰苯胺固体移入500 mL烧杯中，加入100 mL热水，加热至沸腾，待粗乙酰苯胺完全溶解后，再补加少量蒸馏水。稍冷后，加入少量活性炭吸附色素等杂质，在搅拌下微沸5 min，趁热过滤。待滤液冷却至室温，有晶体析出，称量产品为10.8 g。 回答下列问题： (1)写出制备乙酰苯胺的化学方程式：________________________________________。 (2)将三种试剂混合时，最后加入的试剂是____。 (3)步骤2：小火加热回流1 h，装置如图所示。a处使用的仪器为________(填“A”“B”或“C”)，该仪器的名称是________________。 (4)步骤 Ⅰ 反应体系的温度控制在100～105 ℃，目的是________________________。 (5)步骤 Ⅱ 中，粗乙酰苯胺溶解后，补加少量蒸馏水的目的是____________________________________。这种提纯乙酰苯胺的方法叫________________。 (6)乙酰苯胺的产率是________(精确到小数点后1位)，导致实际值低于理论值的原因不可能是__________(填标号)。 A．没有等充分冷却就开始过滤 B．在抽滤时，有产物残留在烧杯壁 C．乙酰苯胺中的乙酸未除干净 D．抽滤时乙酰苯胺有部分溶于水中 答案： (2)苯胺 (3)A　直形冷凝管 (4)有利于水蒸气馏出，减少乙酸馏出 (5)减少趁热过滤时乙酰苯胺的损失(或防止趁热过滤时温度降低有部分乙酰苯胺析出而造成损失)　重结晶 (6)79.3%　C 解析：(1)苯胺和冰醋酸生成乙酰苯胺，化学方程式为＋H2O。 (2)苯胺在空气中易被氧化，应先加入锌粉和醋酸，最后加入苯胺，锌粉与醋酸反应生成氢气，可以排出装置中的空气，保护苯胺不被氧化。 (3)小火加热回流1 h，则a处使用的仪器为直形冷凝管。 (4)步骤 Ⅰ 反应体系的温度控制在100～105 ℃，水的沸点低于乙酸，目的是有利于水蒸气馏出，减少乙酸馏出。 (5)步骤 Ⅱ 中，粗乙酰苯胺溶解后，补加少量蒸馏水的目的是减少趁热过滤时乙酰苯胺的损失(或防止趁热过滤时温度降低有部分乙酰苯胺析出而造成损失)；这种提纯乙酰苯胺的方法叫重结晶。 (6)9.2 mL苯胺的物质的量为＝ mol，根据＋CH3COOH＋H2O可知，理论上的物质的量为 mol，则乙酰苯胺的产率为×100%＝79.3%；乙酰苯胺在温度高时，溶解度大，没有等充分冷却就开始过滤，使得产率偏低，实际值低于理论值，A正确；在抽滤时，有产物残留在烧杯壁，使得产率偏低，实际值低于理论值，B正确；乙酰苯胺中的乙酸未除干净，会使乙酰苯胺质量偏大，可能导致实际值高于理论值，C错误；抽滤时乙酰苯胺有部分溶于水中，使得产率偏低，实际值低于理论值，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$