第1章 有机化合物的结构特点与研究方法 测评卷（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二化学选择性必修3（人教版）

( 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 封 线 内 不 要 答 题 ) 第一章　有机化合物的结构特点与研究方法 注意事项 1.全卷满分100分。考试用时75分钟。 2.可能用到的相对原子质量:H-1　C-12　N-14　O-16　K-39 一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)　　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 1.材料一:《本草纲目》中对烧酒的制作工艺有如下记载:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。” 材料二:《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结,累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。” 材料一、二中的操作方法分别指 (　　) A.蒸馏、蒸发　　　　B.萃取、蒸馏　　　　C.蒸发、过滤　　　　D.蒸馏、升华 2.下列有关有机化合物的分类错误的是 (　　) ①　　　②　　　 　　③ ④　　　　　⑤　⑥ A.卤代烃:①④　　　　B.脂环烃:③⑥ C.烃的衍生物:①②④⑤　　　　D.脂环化合物:②④⑥ 3.乳酸分子的结构式如图所示。关于乳酸的说法不正确的是 (　　) A.碳原子的杂化方式为sp2、sp3 B.该分子中含有1个手性碳原子 C.含有2种官能团 D.σ键与π键数目之比为10∶1　　 4.下列各组有机物不能用对应的方法区别的是 (　　) A.质谱法——2-戊烯和新戊烷 B.红外光谱法——乙醇和二甲醚 C.元素定量分析法——和 D.核磁共振氢谱法——正丁烷和异丁烷 5.某有机物只含C、H、O三种元素,分子结构模型如图所示(球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。下列关于该有机物的说法正确的是(　　) A.分子中既有σ键又有π键 B.只含有羧基一种官能团 C.结构简式为CH2—C(CH3)COOH D.与CH3CH2CH(CH3)COOH互为同系物 6.某有机物结构简式如图所示,下列有关说法错误的是 (　　) A.该分子中sp2杂化和sp3杂化的碳原子个数比为6∶7 B.分子式为C13H18O2 C.属于芳香族化合物 D.分子中所有碳原子不可能处于同一平面内 7.环丁醇()有多种同分异构体,如:①、②CH3CH2CH2CHO、③CH2CHCH2CH2OH、④、⑤等。下列说法错误的是 (　　) A.①的核磁共振氢谱图中有5组峰 B.②③的质谱图不完全相同 C.可用质谱仪测定⑤的相对分子质量 D.红外光谱可以测出有机物分子中的官能团数目 8.某粗苯甲酸样品中含有少量NaCl和泥沙,提纯苯甲酸的实验流程如图(已知:常温下苯甲酸易溶于乙醇,25 ℃和75 ℃时苯甲酸在水中的溶解度分别为0.34 g和2.2 g)。下列说法正确的是 (　　) A.“过滤”时为了加快过滤速度,需要用玻璃棒不断搅拌漏斗中的液体 B.检验苯甲酸中含有的NaCl是否除净,可选用稀HNO3和AgNO3溶液 C.“洗涤”时为了减少苯甲酸的损失,可选用乙醇作洗涤剂 D.除去苯甲酸中的NaCl,“结晶”时应采用蒸发结晶 9.下列有机物中同分异构体数目最少的是(不考虑立体异构) (　　) A.C6H14　　　　B.C5H11Cl　　　　C.C5H10O2　　　　D.C4H8O 10.超临界状态下的CO2流体溶解性与有机溶剂相似,可用于提取中药材的有效成分。提取某种中草药有效成分的工艺流程如下: 下列说法中错误的是 (　　) A.浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出 B.高温条件下更有利于超临界CO2流体萃取 C.升温、减压的目的是实现CO2与产品的分离 D.超临界CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点 11.不考虑立体异构,下列说法不正确的是 (　　) A.分子式为C7H16且含三个甲基的结构有3种 B.立方烷()的二氯代物有3种 C.分子式为C4H8BrCl的有机化合物共有14种 D.分子式为C5H12O且属于醇的有机物有8种 12.某有机化合物的蒸气密度是同温同压下氢气密度的31倍。该有机化合物在氧气中充分燃烧,生成4.48 L(已折算成标准状况)CO2和5.4 g H2O,无其他产物。下列关于该有机化合物的说法正确的是 (　　) A.该有机化合物的分子式一定为C2H6O2 B.质谱法测得其最大质荷比为31 C.红外光谱法测定其可能含有酰胺基 D.该有机化合物的实验式一定为CH3 13.1.00 g某脂肪烃完全燃烧,生成3.08 g CO2和1.44 g H2O。质谱法测得其相对分子质量为100。下列说法不正确的是 (　　) A.该脂肪烃属于烷烃,其分子式为C7H16 B.该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有4种(不考虑立体异构) C.该脂肪烃的同分异构体中沸点最低的物质的键线式为 D.该脂肪烃的同分异构体中核磁共振氢谱有三组峰的共4种 14.将6.8 g X完全燃烧生成3.6 g H2O和8.96 L (标准状况)CO2,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱图、核磁共振氢谱图与红外光谱图如图所示,关于X的下列叙述正确的是 (　　) A.化合物X的分子式为C8H10O2 B.由核磁共振氢谱可知,X分子中有3种不同化学环境的氢原子 C.X的结构只有1种 D.X分子中所有的原子可能在同一个平面上 15.下列有关物质的同分异构体数目(均不考虑立体异构)的判断中,错误的是 (　　) A.“狗烯”()的一氯代物共有15种 B.组成和结构可用表示的有机物共有16种 C.是一种剧毒物质,它的二氯代物有10种,则其六氯代物也有10种 D.分子结构中含、、—CH2—、Cl—各1个及3个—CH3的有机物共有8种 二、非选择题(本题共4小题,共55分) 16.(16分)回答下列问题。 (1)研究有机物的方法有很多,常用的有:①核磁共振氢谱法　②蒸馏　③重结晶　④萃取　⑤红外光谱法　⑥过滤。其中用于分子结构确定的有　　　　(填序号)。  (2)下列物质中,其核磁共振氢谱中只有一组吸收峰的是　　(填字母)。  A.CH3CH3　　　B.CH3COOH　　　C.CH3COOCH3　　　D.CH3OCH3 (3)①确定甲的分子式:有机物甲的实验式是C4H10O,其质谱图如图所示,则其相对分子质量为　　　　,分子式为　　　　。  ②确定甲的官能团:通过实验可知甲中一定含有羟基,写出羟基的电子式:　　　　;甲可能的结构有　　　　种(不考虑立体异构)。  ③确定甲的结构简式 a.经测定有机物甲的核磁共振氢谱如图所示,则甲的结构简式为　　　　　　　。  b.若甲的红外光谱如图所示,则甲的结构简式为　　　　。  17.(10分)多巴胺是一种神经传导物质,为了测定其结构,进行以下步骤的操作。 (一)确定分子式 (1)30.6 g多巴胺完全燃烧,生成70.4 g二氧化碳、19.8 g水和2.24 L(标准状况)氮气三种产物,通过计算确定多巴胺的组成元素为　　　　　　,进一步计算可确定其实验式。  (2)将多巴胺进行质谱分析,测定其相对分子质量为153.0,则多巴胺的分子式为　　　　　　。  (二)确定结构式 (3)已知多巴胺中含—NH2,则其不饱和度Ω=　　　　　　。  (4)通过红外光谱分析,在光谱图上出现了C—H、C—O、O—H、C—N、N—H等吸收峰,未发现碳碳双键、碳碳三键和醚键的特征吸收峰,通过以上信息确定多巴胺除—NH2外还含有　　　　　(填官能团名称)。  (5)用氢氧化钠标准溶液滴定多巴胺,消耗氢氧化钠的物质的量是多巴胺的2倍,对多巴胺进行波谱研究,发现两个含氧官能团在苯环上处于邻位,另外一个侧链与含氧官能团不相邻,核磁共振氢谱有8组峰,峰面积之比为1∶1∶1∶1∶1∶2∶2∶2,则多巴胺的结构简式为　　　　　　　　(已知酚羟基可以与碱反应,苯酚是一元弱酸)。  18.(14分)某化学小组为测定某有机物样品G的组成和结构,设计如图实验装置。 回答下列问题: (1)装置D中浓硫酸的作用是　　　　　　　　　　　　　　。  (2)装置F中碱石灰的作用是　　　　　　　　　　　　　　。  (3)若准确称取2.2 g样品G(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后(CuO的作用是确保有机物充分氧化,最终生成CO2和H2O),装置D质量增加1.8 g,装置E质量增加4.4 g。又知样品G的质谱图如图所示: 该有机物的分子式为　　　　。  (4)若该有机物的水溶液呈酸性,且结构中不含支链,则其核磁共振氢谱图中的峰面积之比为　　　　　　。  (5)若实验测得该有机物中不含,利用红外光谱仪测得该有机物的红外光谱如图所示。则该有机物的结构简式可能是　　　　　、　　　　　　　　、　　　　　　　　。  19.(15分)苯甲酸(,其在水中的溶解度见下表)具有广泛的用途,可用作食品防腐剂及有机合成的原料。回答下列问题: 温度/℃ 20 25 50 75 95 溶解度/g 0.17 0.35 0.95 2.2 6.8 Ⅰ.粗苯甲酸的制备 实验室利用酸性高锰酸钾溶液氧化甲苯(沸点为110.6 ℃)制备苯甲酸,高锰酸钾自身转化为MnO2。实验装置如图(部分装置已略去)。 实验步骤:①在分水器中注入适量蒸馏水,将反应物加入三颈烧瓶中混合,加热至沸腾,边搅拌边反应;②待反应完全后,停止加热,冷却片刻后拆除分水器;③向三颈烧瓶中慢慢加入适量草酸溶液,搅拌一段时间;④适当加热,将反应后的混合液趁热过滤、洗涤,将洗涤液与滤液合并后经冷却、浓盐酸酸化、减压过滤、洗涤、干燥等步骤后得到粗苯甲酸。 (1)仪器甲的名称是　　　　　　。  (2)写出步骤①中KMnO4氧化甲苯的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　;根据　　　　　　　　　　　　　　　(填现象)可以判断三颈烧瓶中反应已经基本完成。  (3)实验步骤③中加入适量草酸溶液的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,该步骤所加草酸不宜过量,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。  Ⅱ.粗苯甲酸的提纯 (4)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ中均需使用的玻璃仪器有　　　　　　。  (5)操作Ⅲ冷却结晶时为减少杂质被包裹,且得到较大的晶体颗粒便于分离,应　　　　(填“缓慢”或“快速”)冷却。  (6)苯甲酸产品纯度测定:称取1.220 g苯甲酸产品,配成100 mL苯甲酸的乙醇溶液,移取25.00 mL溶液,用0.100 mol·L-1的KOH溶液进行滴定,消耗KOH溶液的体积为24.75 mL。则苯甲酸产品的纯度为　　　　(保留三位有效数字)。  答案与分层梯度式解析 1.D　材料一中所述是利用物质沸点不同进行的蒸馏操作;由“令砒烟上飞着覆器,遂凝结”可知材料二中的操作方法为升华。 2.B　由键线式可知,①中官能团为碳溴键、④中官能团为碳氯键,都属于卤代烃,A正确;③中含有苯环,属于芳香烃,不属于脂环烃,B错误;①②④⑤中除C、H元素外,还含别的元素,都属于烃的衍生物,C正确;②④⑥都属于脂环化合物,D正确。 3.D　乳酸中—COOH的碳原子为sp2杂化,其余2个碳原子为sp3杂化,A正确;乳酸中与醇羟基直接相连的碳原子为手性碳原子,B正确;乳酸中含有羧基和(醇)羟基两种官能团,C正确;单键全为σ键,双键中有1个σ键和1个π键,则σ键与π键数目之比为11∶1,D错误。 4.C　2-戊烯的分子式为C5H10,新戊烷的分子式为C5H12,相对分子质量不相等,质谱法测定的最大质荷比不相同,可以用质谱法区别,A正确;乙醇和二甲醚中官能团不同,分别是羟基和醚键,红外光谱信号不同,可以用红外光谱法区别,B正确;和互为同分异构体,用元素定量分析法不可区别,C错误;正丁烷含有2种不同化学环境的氢原子且个数比为3∶2,异丁烷含有2种不同化学环境的氢原子且个数比为9∶1,核磁共振氢谱中二者的信号峰不同,可根据核磁共振氢谱法区别,D正确。 5.A　根据题图和题给信息可确定该有机物的结构简式为CH2C(CH3)COOH,C错误;由该有机物的结构简式可知,分子中既有σ键又有π键,A正确;该分子中含碳碳双键、羧基两种官能团,B错误;该有机物与CH3CH2CH(CH3)COOH的官能团不完全相同,结构不相似,二者不互为同系物,D错误。 6.A　形成苯环的碳原子和羧基的碳原子采取sp2杂化,其他碳原子采取sp3杂化,故分子中sp2杂化和sp3杂化的碳原子个数比为7∶6,A错误;由该有机物的结构,可确定分子式为C13H18O2,B正确;分子中含有苯环,属于芳香族化合物,C正确;分子中存在连有3个碳原子的饱和碳原子,故分子中所有碳原子不可能处于同一平面内,D正确。 7.D　①中有5种氢原子,核磁共振氢谱图中有5组峰,A正确;②、③两种物质质谱图中最大质荷比相同,但各碎片峰不完全相同,故二者的质谱图不完全相同,B正确;可用质谱仪测定⑤的最大质荷比,从而确定其相对分子质量,C正确;红外光谱可测出有机物分子中官能团种类,不能确定官能团的数目,D错误。 8.B　过滤时,若用玻璃棒搅拌漏斗中的液体,有可能会使滤纸破裂,A错误;检验苯甲酸中含有的NaCl是否除净,可取少量样品溶于水,滴加稀硝酸和AgNO3溶液,若无白色沉淀产生,说明NaCl已经除净,B正确;常温下,苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇,洗涤时不宜用乙醇,应用冷水,C错误;NaCl的溶解度随温度变化不大,为除去NaCl,“结晶”时应采用蒸发浓缩、冷却结晶,使NaCl留在滤液中,D错误。 9.A　C6H14为己烷,有CH3CH2CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH3,共5种结构;—C5H11的结构有—CH2CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH2CH3、—CH(CH2CH3)2、—CH2CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)2CH2CH3、—CH(CH3)CH(CH3)2、—CH2CH2CH(CH3)2、—CH2C(CH3)3,所以有机物C5H11Cl的结构有8种;C5H10O2可为羧酸或酯或烯醇等,结构种数大于5;C4H8O可为烯醇或醛或酮等,结构种数大于5。 10.B　中草药中的有效成分是有机物,易溶于乙醇,浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出,A正确;高温条件下,CO2会变为气体,不利于萃取,B错误;升温、减压的目的是让CO2变为气体,从而实现CO2与产品分离,C正确;升温、减压后,CO2全部变为气体,从而与中药材有效成分完全分离,因此,超临界CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点,D正确。 11.C　若主链有6个C,数字表示一个甲基的位置:,有2种结构;若主链有5个C,数字表示一个乙基的位置:,有1种结构;综上,共3种,A正确。2个Cl原子可以取代立方烷同一条棱、面对角线和体对角线两端的H原子,立方烷的二氯代物共有3种结构,B正确。采用“定一移一”法,分子式为C4H8BrCl的有机物有、、、(数字表示Cl的位置),共12种结构,C错误。分子式为C5H12O的醇可写成C5H11OH,—C5H11有8种结构,故符合条件的有机物有8种,D正确。 12.A　该有机化合物的蒸气密度是同温同压下氢气密度的31倍,则该有机物的相对分子质量为62;根据燃烧产物可知,该有机化合物中一定含有C、H元素,且该有机物分子中C、H原子的个数比为∶(×2)=1∶3;若有机物不含O元素,可设该有机物的分子式为CxH3x,此时12x+3x=62,解得x为非整数,因此该有机物一定含有O元素,该有机物的分子式为C2H6O2,A正确。该有机物的相对分子质量为62,故质谱法测得其最大质荷比为62,B错误。该有机物不含N元素,不可能含有酰胺基,C错误。该有机化合物的实验式为CH3O,D错误。 13.B　1.00 g某脂肪烃完全燃烧,生成3.08 g CO2和1.44 g H2O。质谱法测得其相对分子质量为100,则1.00 g该脂肪烃的物质的量是0.01 mol,生成二氧化碳的物质的量是=0.07 mol,生成水的物质的量是=0.08 mol,所以该脂肪烃的分子式为C7H16,属于烷烃,A正确;该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有5种:、、、、,B错误;该脂肪烃的同分异构体中,支链越多,沸点越低,的沸点最低,C正确;该脂肪烃的同分异构体中核磁共振氢谱有三组峰的有4种:、、、,D正确。 14.C　由质谱图可知,X的相对分子质量为136,n(X)==0.05 mol,反应生成n(H2O)==0.2 mol,n(CO2)==0.4 mol,则0.05 mol X中n(H)=2n(H2O)=0.4 mol,n(C)=n(CO2)=0.4 mol,m(H)+m(C)=0.4 mol×1 g/mol+0.4 mol×12 g/mol=5.2 g<6.8 g,故0.05 mol X中含m(O)=6.8 g-5.2 g=1.6 g,n(O)==0.1 mol,即n(X)∶n(C)∶n(H)∶n(O)=0.05 mol∶0.4 mol∶0.4 mol∶0.1 mol=1∶8∶8∶2,化合物X的分子式为C8H8O2,A错误;核磁共振氢谱有4组吸收峰,即X中含有4种H,B错误;结合X的核磁共振氢谱中吸收峰的面积之比为3∶2∶2∶1,存在C—H、C O、、C—O—C等信息可确定符合条件的化合物X仅有1种,其结构简式为,C正确;X分子中含有—CH3,所有原子不可能共平面,D错误。 15.B　由“狗烯”的结构可知,其分子中含15种不同化学环境的氢原子,其一氯代物共有15种,A正确;—C4H9有4种结构,则组成和结构可用表示的有机物共有4+3+2+1=10种,B错误;题给有机物分子中有8个氢原子,它的二氯代物与六氯代物的种数相同,其二氯代物有10种,故其六氯代物也有10种,C正确;满足题意的有机物共有8种,分别为、、、、,、、,D正确。 16.答案　(每空2分)(1)①⑤ (2)AD (3)①74　C4H10O　②···H　4　③a.C(CH3)3OH　b.CH3CH2OCH2CH3 解析　(1)根据核磁共振氢谱能确定分子中含有氢原子的种数及相对数目;根据红外光谱能确定分子中的官能团或化学键,故用于分子结构确定的有①⑤;②③④⑥均用于物质的分离、提纯。 (2)CH3CH3分子中只有一种H,其核磁共振氢谱中只有1组吸收峰,A正确;CH3COOH分子中有两种H,其核磁共振氢谱中有2组吸收峰,B错误;CH3COOCH3分子中有两种H,其核磁共振氢谱中有2组吸收峰,C错误;CH3OCH3分子中只有一种H,其核磁共振氢谱中只有1组吸收峰,D正确。 (3)①由有机物甲的质谱图,可知最大质荷比为74,故其相对分子质量为74,甲的实验式为C4H10O,则其分子式为C4H10O。②羟基的电子式为···H;甲可能的结构有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)3COH、(CH3)2CHCH2OH,共4种。③a.有机物甲的核磁共振氢谱显示有2组峰,说明分子中有2种H,则甲的结构简式为(CH3)3COH。b.甲的红外光谱图显示有对称的—CH3、—CH2—,以及C—O—C,结合有机物甲的分子式可确定结构简式为CH3CH2OCH2CH3。 17.答案　(每空2分)(1)C、H、N、O　 (2)C8H11NO2　 (3)4　 (4)羟基　 (5) 解析　(1)30.6 g多巴胺完全燃烧,生成70.4 g二氧化碳、19.8 g水和2.24 L(标准状况)氮气三种产物,根据原子守恒可知,多巴胺中含有C、H、N元素的总质量=×28 g/mol=24.2 g<30.6 g,说明还含有O元素,所以多巴胺中含有C、H、O、N四种元素。 (2)根据原子守恒,n(C)=n(CO2)==1.6 mol,n(H)=×2=2.2 mol,n(N)=×2=0.2 mol,n(O)==0.4 mol,则C、H、N、O原子的物质的量之比为1.6 mol∶2.2 mol∶0.2 mol∶0.4 mol=8∶11∶1∶2,其实验式为C8H11NO2。又知其相对分子质量为153.0,所以分子式为C8H11NO2。 (3)分子式为C8H11NO2,多巴胺中含—NH2,则其不饱和度Ω==4。 (4)红外光谱图上出现了C—O、O—H吸收峰,说明还存在羟基。 (5)消耗氢氧化钠的物质的量是多巴胺的2倍,可知含有2个酚羟基,两个含氧官能团在苯环上处于邻位,另外一个侧链与含氧官能团不相邻,核磁共振氢谱有8组峰,峰面积之比为1∶1∶1∶1∶1∶2∶2∶2,说明含有8种氢原子,所以多巴胺的结构简式为。 18.答案　(每空2分)(1)吸收有机物燃烧生成的水蒸气 (2)吸收空气中的CO2和H2O　(3)C4H8O2　(4)3∶2∶2∶1 (5)CH3COOCH2CH3　CH3COCH2OCH3　CH3CH2COOCH3 解析　装置A用于制备O2,装置B用于干燥O2,装置C中有机样品G发生氧化反应,装置D中浓硫酸用于吸收有机物燃烧生成的水蒸气,装置E用于吸收有机物燃烧生成的CO2,而装置F可吸收空气中的CO2和H2O,防止空气中CO2和H2O进入装置E。(3)由质谱图可知G的相对分子质量为88;装置D、E质量分别增加1.8 g和4.4 g,说明H2O和CO2的物质的量均为0.1 mol,即2.2 g有机物G中含0.2 mol H和0.1 mol C,则2.2 g有机物G中含0.2 g H和1.2 g C,根据质量守恒定律可知2.2 g有机物G中含m(O)=(2.2-0.2-1.2) g=0.8 g,n(O)=0.05 mol,则有机物G中C、H、O原子个数之比为0.1 mol∶0.2 mol∶0.05 mol=2∶4∶1,其实验式为C2H4O,由G的相对分子质量为88,可知其分子式为C4H8O2。(4)若该有机物的水溶液呈酸性,说明含羧基,结构中不含支链,则有机物的结构简式为CH3CH2CH2COOH,其核磁共振氢谱图中峰面积之比为3∶2∶2∶1。(5)有机物G的分子式为C4H8O2,分子中不含,结合红外光谱图可知G中含有不对称—CH3、、C—O—C,故该有机物的结构简式可能为CH3COOCH2CH3、CH3COCH2OCH3和CH3CH2COOCH3。 19.答案　(除标注外,每空2分)(1)球形冷凝管(1分) (2)+2KMnO4 +KOH+2MnO2↓+H2O(3分)　当回流液不再出现油珠 (3)将过量的KMnO4还原,防止在后续操作中将HCl氧化　苯甲酸钾会与草酸反应,可能析出苯甲酸,造成苯甲酸损失 (4)玻璃棒、烧杯　(5)缓慢(1分)　(6)99.0% 解析　(1)结合图示装置可知仪器甲的名称是球形冷凝管。(2)步骤①中KMnO4氧化甲苯生成苯甲酸钾,KMnO4自身转化为MnO2,化学方程式为+2KMnO4 +KOH+2MnO2↓+H2O;甲苯的沸点为110.6 ℃,甲苯为油状液体,当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成,表明甲苯反应完全。(3)后续需要加浓盐酸酸化,KMnO4与浓盐酸反应,故需加草酸溶液将过量的KMnO4还原,防止在后续操作中将HCl氧化;所加草酸不宜过量,原因是苯甲酸钾会与草酸反应,可能析出苯甲酸,造成苯甲酸损失。(4)结合图示流程可知操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ中均需使用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯。(5)操作Ⅲ冷却结晶时缓慢结晶可以减少杂质被包裹,且得到较大的晶体颗粒便于分离。(6)根据关系式~KOH,苯甲酸产品的纯度为×100%=99.0%。 学科网（北京）股份有限公司 $