题型01 有机化学实验(期末真题汇编,北京专用)高二化学下学期
2026-06-02
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3份
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40页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 常见有机物的制备,有机化学基础 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.55 MB |
| 发布时间 | 2026-06-02 |
| 更新时间 | 2026-06-02 |
| 作者 | 2023精品课件 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58172250.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
高二下期末有机化学实验试题汇编,精选北京多区期末真题,聚焦乙酸乙酯制备、阿司匹林合成等真实实验情境,突出科学探究与实践能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|非选择题|11题,约10分/题|有机实验(乙醇消去与酯化)、官能团性质(乙酰水杨酸酯基检验)、结构分析(Fe²⁺价电子轨道)|探究性(乙醛与新制氢氧化铜反应条件影响)、应用性(长效缓释阿司匹林作用原理)、跨模块综合(结合平衡移动与物质溶解性)|
内容正文:
题型01 有机化学实验
1.(24-25高二下·北京通州·期末)某校学生小组为探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱进行下述实验。该校学生设计了下图的实验装置(夹持仪器已略去)。
(1)某生检查装置A的气密性时,先关闭止水夹,从左管向U形管内加水,至左管液面高于右管液面,静置一段时间后,若U形管两侧液面差不发生变化,则气密性良好。你认为该生的操作正确与否?______(填“正确”或“不正确”),大理石与乙酸溶液反应的离子方程式为________。
(2)装置A中反应产生的气体通入苯酚钠溶液中,实验现象为_________,反应的离子方程式为_______。
(3)有学生认为(2)中的实验现象不足以证明碳酸的酸性比苯酚强,理由是_________,改进该装置的方法是________。
(4)在相同温度下,测定相同物质的量浓度下列稀溶液的pH:a.溶液 b.溶液 c.苯酚钠溶液,其pH由大到小的排列顺序为_______。
【答案】(1) 正确 CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
(2) 试管中溶液出现浑浊 C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO
(3) 乙酸有挥发性,也能使苯酚溶液变浑浊 在装置A和B之间连一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
(4)a>c>b
【详解】(1)左管液面高于右管液面,静置一段时间后,若U形管两侧液面差不发生变化,说明装置气密性良好,所以该生的操作正确;碳酸钙和醋酸反应生成醋酸钙和水、二氧化碳,反应方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca(CH3COO)2+CO2↑+H2O,离子方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O;
故答案为:正确;CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O;
(2)装置A中反应产生的气体为CO2,通入苯酚钠溶液中,生成常温下溶解度较小的苯酚,所以实验现象为:试管中溶液出现浑浊,反应离子方程式为:C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO。故答案为:试管中溶液出现浑浊;C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO;
(3)因乙酸有挥发性,也能使苯酚溶液变浑浊,无法判断碳酸的酸性比苯酚强;为防止挥发出的乙酸与苯酚钠反应,所以应在装置A和B之间连一个吸收乙酸的装置,所以改进该装置的方法是:在装置A和B之间连一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶。故答案为:乙酸有挥发性,也能使苯酚溶液变浑浊;在装置A和B之间连一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶;
(4)在相同温度下,测定相同物质的量浓度下列稀溶液的pH:a.溶液 b.溶液 c.苯酚钠溶液,以上都是强碱弱酸盐,溶液都显示碱性,化学式中含有的弱酸根离子对应的酸的酸性越强,其水解程度越弱,溶液的pH越小,而酸性关系为:醋酸>碳酸>苯酚>碳酸氢根离子,则以上溶液的pH由大到小排列的顺序为a>c>b。故答案为:a>c>b;
2.(24-25高二下·北京房山·期末)某兴趣小组通过查阅资料发现如下信息:
ⅰ.乙醛在碱性条件下能发生缩合反应生成有色物质;
ⅱ.溶液的酸碱性可能会影响物质的氧化性或还原性。
在此基础上,他们对醛类物质与新制氢氧化铜的反应展开如下探究:
序号
实验操作
现象
①
取4mL 10% NaOH溶液,加入0.5mL水,振荡后加入40%乙醛溶液0.5mL,加热煮沸
无色溶液逐渐变黄,并变浑浊,加热后得到黄色浊液
②
取4mL 10% NaOH溶液,加入0.5mL 2% 溶液,振荡后加入40%乙醛溶液0.5mL,加热煮沸
加热过程中蓝色浊液依次变为黄色、橙色,最终得到砖红色浊液
③
取4mL水,加入0.5mL 2% 溶液,振荡后加入40%乙醛溶液0.5mL,加热煮沸
蓝色溶液无明显变化
(1)乙醛与新制氢氧化铜反应的化学方程式为_______。
(2)设计实验①的目的是_______。
(3)甲同学取实验②中少量砖红色浊液,加入适量稀硝酸,振荡后浊液变清,得到蓝色溶液。基于上述现象,甲同学认为“浊液中含有少量单质Cu”。乙同学认为该观点不正确,理由是_______。
(4)与②相比,③中蓝色溶液无变化的可能原因是_______。
(5)丙同学分别将苯甲醛()、苯乙醛()与新制氢氧化铜混合加热,只有后者能产生砖红色沉淀。从基团之间相互影响的角度分析苯甲醛不与新制氢氧化铜反应的可能原因_______。
【答案】(1)
(2)排除乙醛在碱性条件下发生缩合反应生成有色物质对实验②的干扰
(3)也可能被硝酸氧化为,出现“红色固体完全溶解,得蓝色溶液”的现象
(4)③中乙醛的还原性比②中弱;或②中Cu(Ⅱ)在碱性条件下氧化性增强;或②中乙醛缩合反应产物的还原性强于乙醛
(5)苯环对醛基产生影响使得醛基还原性减弱,不与新制氢氧化铜反应
【分析】实验①研究乙醛和NaOH是否生成有色物质,实验②研究乙醛和NaOH、是否生成有色物质,实验③乙醛和是否生成有色物质。
【详解】(1)乙醛与新制氢氧化铜在碱性条件下反应生成乙酸钠、氧化亚铜和水,化学方程式为。
(2)设计实验①的目的是:排除乙醛在碱性条件下发生缩合反应生成有色物质对实验②的干扰。
(3)也可能被硝酸氧化为,出现“红色固体完全溶解,得蓝色溶液”的现象,因此“浊液中不一定含有少量单质Cu”。
(4)③中乙醛的还原性比②中弱(或:②中Cu(Ⅱ)在碱性条件下氧化性增强、②中乙醛缩合反应产物的还原性强于乙醛),导致③中蓝色溶液无变化。
(5)苯环对醛基产生影响使得醛基还原性减弱,使得苯甲醛不与新制氢氧化铜反应。
3.(23-24高二下·北京东城·期末)某小组研究乙醇的化学性质,进行如下实验。
【实验1】乙醇的消去反应
(1)上述实验的操作过程中,加热将温度迅速升高至的原因是____。
(2)溶液的作用是____。
(3)实验室用乙醇和浓硫酸制备乙烯的化学方程式是____,反应类型是____。
(4)该反应能够说明乙醇分子在反应过程中发生断裂的化学键是键和_____键。
【实验2】乙醇的酯化反应
(5)实验2开始时,需保持“小火”加热的原因是_____。
(6)实验结束后,将得到乙酸乙酯的试管充分振荡后,再将其分离的操作是____。
(7)用同位素示踪法研究该反应的断键和成键位置:若反应物所用的乙醇为,欲证明该反应“酸脱羟基,醇脱氢”,其依据是_____。
【答案】(1)减少在升温过程中由于副反应得到其它产物
(2)除去二氧化硫等气体,避免影响乙烯的检验
(3) 消去反应
(4)C-H
(5)避免反应物大量蒸出,影响反应产率
(6)分液
(7)乙酸乙酯中含有或水解产物水中无18O
【详解】(1)制备乙醇的实验操作过程中,温度较低时易生成乙醚,加热将温度迅速升高至的原因是减少在升温过程中由于副反应得到其它产物。故答案为:减少在升温过程中由于副反应得到其它产物;
(2)溶液的作用是除去二氧化硫等气体,避免影响乙烯的检验。故答案为:除去二氧化硫等气体,避免影响乙烯的检验;
(3)
实验室用乙醇和浓硫酸制备乙烯的化学方程式是,1号碳上提供羟基、2号碳上提供H,生成碳碳双键,反应类型是消去反应。故答案为:;消去反应;
(4)该反应能够说明乙醇分子在反应过程中发生断裂的化学键是键和C-H键。故答案为:C-H;
(5)乙醇、乙酸的沸点均较低,实验2开始时,需保持“小火”加热的原因是避免反应物大量蒸出,影响反应产率。故答案为:避免反应物大量蒸出,影响反应产率;
(6)实验结束后,将得到乙酸乙酯的试管充分振荡后,静置后分两层,互不相溶,再将其分离的操作是分液。故答案为:分液;
(7)用同位素示踪法研究该反应的断键和成键位置:若反应物所用的乙醇为,欲证明该反应“酸脱羟基,醇脱氢”,其依据是乙酸乙酯中含有或水解产物水中无18O。故答案为:乙酸乙酯中含有或水解产物水中无18O。
4.(24-25高二下·北京昌平·期末)研究小组研究某补铁口服液的有效成分乳酸亚铁的结构,并设计实验检验其中铁元素的价态。
资料 1:乳酸结构简式为,可用 L 表示,乳酸钠盐的阴离子与 Fe2+形成配合物 FeL2,FeL2⇌Fe2+ + 2L-。
Ⅰ. 结构分析
(1)Fe2+价电子的轨道表示式为_______。
(2)Fe2+与乳酸根离子形成配位键,原因是_______。
(3)乳酸亚铁可由乳酸溶液与铁粉反应制得。乳酸在水中的溶解性大于相对分子质量相近的烃类,从结构角度分析原因_______。
Ⅱ. 铁元素价态的检验
实验
加入试剂
现象
i
5 滴 0.01 mol∙L-1酸性 KMnO4溶液
紫色褪去
ii
5 滴 0.1 mol∙L-1 NaOH 溶液
无沉淀生成
iii
邻二氮菲溶液
溶液变为橙红色
资料 2:邻二氮菲的结构简式为 ,可用 phen 表示,与 Fe2+形成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子 [Fe (phen)3] 2+。
(4)甲同学认为实验 i 中的现象无法证明铁元素为 +2 价,其理由是_______ 。
(5)实验 ii 无沉淀生成的原因可能是 _______(答两点)。
(6)邻二氮菲检验 Fe2+受 pH 的影响,pH 过低也会影响显色。结合邻二氮菲的结构,从平衡移动角度分析如何影响显色:_______ 。
【答案】(1)
(2)乳酸根离子中O原子含孤对电子,Fe2+离子有空轨道,可以形成配位键
(3)乳酸含羟基和羧基,能与水分子形成氢键
(4)口服液中乳酸根离子含有羟基,也能被酸性 KMnO4溶液氧化,从而使酸性 KMnO4溶液褪色,干扰检验
(5)FeL2电离出的Fe2+浓度低,乳酸根离子与亚铁离子结合稳定,难以形成沉淀;或者乳酸亚铁口服液中含有未反应的乳酸,中和了NaOH,难以形成沉淀。
(6)pH过低时,H+与邻二氮菲中的N结合,使[Fe (phen)3] 2+解离平衡正向进行,显色变浅
【详解】(1)
铁是26号元素,Fe2+的价电子排布式为3d6,轨道表示式为。
(2)Fe2+与乳酸根离子形成配位键,原因是:乳酸根离子中O原子含孤对电子,Fe2+离子有空轨道,可以形成配位键。
(3)乳酸在水中的溶解性大于相对分子质量相近的烃类,从结构角度分析原因是:乳酸含羟基,能与水形成氢键。
(4)甲同学认为实验i中的现象无法证明铁元素为+2价,其理由是:口服液中乳酸根离子含有羟基,也能被酸性 KMnO4溶液氧化,从而使酸性 KMnO4溶液褪色,干扰检验。
(5)实验ii无沉淀生成的原因可能的原因是:FeL2电离出的Fe2+浓度低,乳酸根离子与亚铁离子结合稳定,难以形成沉淀;或者乳酸亚铁口服液中含有未反应的乳酸,中和了NaOH,难以形成沉淀。
(6)pH过低时,H+与邻二氮菲中的N结合,使[Fe (phen)3] 2+解离平衡正向进行,显色变浅。
5.(24-25高二下·北京东城·期末)多功能药物阿司匹林的有效成分为乙酰水杨酸()
(1)乙酰水杨酸中含有的官能团:酯基、______(填名称)。
(2)检验其官能团的实验过程如下:
将一片阿司匹林片研碎后放入适量水中,振荡后静置,取上清液,完成如下实验。
①写出iii中滴入硫酸并加热时发生的化学反应方程式:______。
②ii、iii对比,由______现象,可验证乙酰水杨酸中含有酯基。
(3)目前使用更多的是长效缓释阿司匹林,以下为其一种合成流程:
①的化学反应方程式为______。
②6.2gE完全燃烧可产生和,E分子中不含甲基,且为链状结构,E的结构简式为______,其核磁共振氢谱有______组峰。
③D的结构简式为______。
(4)长效缓释阿司匹林吸收速率低,且能使血药浓度维持在一定水平的原因是:
①从水中的溶解性角度分析:长效缓释阿司匹林溶解性______(填“>”或“<”)乙酰水杨酸。
②从化学平衡移动原理的角度分析:______。
【答案】(1)羧基
(2) 加入后,ii溶液不变紫,iii溶液变为紫色
(3) 两
(4) 阿司匹林通过水解反应被释放出来,水解反应是可逆反应,阿司匹林一旦被消耗,水解平衡发生移动,可保持阿司匹林的浓度相对稳定
【详解】(1)乙酰水杨酸中含有的官能团有:-COOR(酯基)和-COOH(羧基),故答案填羧基。
(2)
乙酰水杨酸在酸性条件下水解成酚羟基和羧基,故反应为:。
由实验ii可知乙酰水杨酸中不含酚羟基、实验iii可知水解产物中有酚羟基,故实验ii中现象为不显示紫色,实验iii中现象为呈现紫色,故答案为
①
② 加入后,ii溶液不变紫,iii溶液变为紫色
(3)
由条件可知,在HCN及酸性条件下先成后水解成A(),A在浓硫酸及加热作用下发生消去反应生成B(),而结合目标产物与乙酰水杨酸结构分析可知F应为,则E为乙二醇(HOCH2CH2OH),D为据此回答此问。
① A→B的化学反应方程式为
② 6.2g E中含C、H、O的物质的量分别为:
n(C)=0.2mol,n(H)=0.3mol×2=0.6mol,n(O)= =0.2mol,故C、H、O原子个数比为1:3:1,结合题意:E分子中不含甲基,且为链状结构,故只能为乙二醇(HOCH2CH2OH),其核磁共振氢谱有2组峰。故答案为:
,两。
③ D的结构简式为。
(4)长效缓释阿司匹林相对于乙酰水杨酸,将原来的羧基换成酯基,减小了其在水中的溶解性,故溶解度前者小于后者;阿司匹林是通过水解反应被释放出来,水解反应是可逆反应,阿司匹林一旦被消耗,水解平衡发生移动,可保持阿司匹林的浓度相对稳定。故答案为:
① <
② 阿司匹林是通过水解反应被释放出来,水解反应是可逆反应,阿司匹林一旦被消耗,水解平衡发生移动,可保持阿司匹林的浓度相对稳定。
6.(24-25高二下·北京朝阳·期末)乙酸乙酯是一种重要的化工原料。
I.小组同学用下图所示装置制取乙酸乙酯。
(1)甲同学用图1、图2所示装置制备并提纯乙酸乙酯。
①下列说法不正确的是______(填序号)。
A.a中药品添加顺序:先加入乙醇,再加入浓硫酸和乙酸
B.b中试剂可以选用饱和NaOH溶液
C.将b中液体转移到c中,振荡、静置分层,打开活塞,从下口分离出乙酸乙酯
②仪器c的名称是______。
(2)乙同学用下图所示装置制备乙酸乙酯。
①冷凝水从______(填“m”或“n”)口进。
②已知变色硅胶吸水能变色。则该硅胶除指示反应进程外,还可以______。
Ⅱ.由乙酸乙酯和A合成J的流程如下(部分条件略)。
(3)J中含氧官能团名称是______。
(4)所需的试剂和条件是______。
(5)写出的化学方程式______。
(6)已知:。经历两步反应。
①反应类型依次为______、______。
②结合G的结构简式判断第一步反应中G的断键位置,并从结构角度解释该键易断裂的原因:______。
【答案】(1) BC 分液漏斗
(2) m 吸收生成的水,使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率
(3)酯基、(酮)羰基
(4)、光照
(5)
(6) 加成 消去 G为,O的电负性大,和均为吸电子基团(极性强),位的C-H键极性增强,发生断裂
【分析】
由流程,A为甲苯,A中甲基上氢发生取代反应引入氯原子得到B:,B中氯原子发生水解反应转化为羟基得到苯甲醇D:,D中羟基氧化为醛基得到E;已知:,结合质量守恒、J结构,G为CH3COCH2COOC2H5;
【详解】(1)①A.浓硫酸溶解放出大量的热,则a中药品添加顺序:先加入乙醇,再加入浓硫酸和乙酸,正确;
B.氢氧化钠碱性太强,会使得生成的乙酸乙酯发生碱性水解,b中试剂不可以选用饱和NaOH溶液,而是选择饱和碳酸钠溶液,错误;
C.乙酸乙酯密度小于水,将b中液体转移到c中,振荡、静置分层,打开活塞,从下口分离出水层,从上口倒出乙酸乙酯,错误;
故选BC;
②仪器c的名称是分液漏斗;
(2)①为了好的冷凝效果,冷凝水下进上出,冷凝水从m口进。
②已知变色硅胶吸水能变色。酯化反应中生成水,该硅胶除指示反应进程外,还可以吸收生成的水,使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率;
(3)由结构,J含氧官能团名称是酯基和酮羰基;
(4)A中甲基上氢发生取代反应引入氯原子得到B,所需的试剂和条件是、光照;
(5)
D中羟基氧化为醛基得到E,反应为;
(6)G为CH3COCH2COOC2H5,经历两步反应,则首先E中醛基和CH3CO*CH2COOC2H5中*号碳发生加成生成羟基,羟基发生消去反应转化为碳碳双键得到J,故反应类型依次为加成反应、消去反应;
G为,O的电负性大,和均为吸电子基团(极性强),使得位的C-H键极性增强,发生断裂。
7.(24-25高二下·北京朝阳·期末)小组同学探究乙醛与新制的反应。
资料:ⅰ.。
ⅱ.(无色),(黄色),(深蓝色)。
ⅲ.乙醛在碱性条件下可发生缩合反应:,并进一步缩合生成多烯醛CHO;随着聚合度的增大,多烯醛的颜色由黄色逐渐加深至红褐色;多烯醛可溶于乙醇。
(1)检验反应产物
①写出乙醛与新制反应产生的方程式:______。
②检验橙色油状物的官能团:取iii中橙色油状物,加入足量新制,加热,充分反应后冷却过滤,向滤液中依次加入硫酸、溴水。加入硫酸的目的是______。实验证实橙色油状物中含醛基和碳碳双键。
③检验iv中红色沉淀是否含多烯醛和。试剂X和Y分别是______、______。
(2)探究反应条件的影响
实验
试剂及用量
温度
现象
Ⅰ
溶液
0.5mL乙醛
室温
无色溶液黄色浊液橙黄色浊液
Ⅱ
溶液
5滴溶液
0.5mL乙醛
室温
深蓝色浊液黄绿色浊液橙红色浊液
Ⅲ
溶液溶液
0.5mL乙醛
室温
蓝色浊液黄绿色浊液棕黑色浊液
实验Ⅱ的黄绿色浊液中未检测到,实验Ⅲ的棕黑色沉淀为。对比实验Ⅱ和Ⅲ,分析实验Ⅱ中产生的原因:
原因一:根据______(填电极反应式),增大,乙醛还原性增强。
原因二:______。
(3)实验反思
①综合以上实验,为更好地观察到,应选取的条件和操作有______。
②小组同学认为用甲醛替换乙醛,可避免产生多烯醛,结合结构分析原因:______。
【答案】(1) 中和过量NaOH,防止其与溴水反应干扰碳碳双键的检验 乙醇 盐酸
(2) 转化为与乙醛反应快;或者能氧化乙醛而不能(合理给分)
(3) NaOH过量、加热至、用乙醇洗涤沉淀后观察 甲醛分子中无,分子间不能生成多烯醛
【分析】向NaOH溶液中滴加CuSO4生成Cu(OH)2,再滴加乙醛溶液,振荡、加热,浊液颜色最终变为橙红色;离心分离之后分别进行实验进行检验浊液成分,根据题意可知,验证的是iii中橙色油状物是否含醛基和碳碳双键,再验证红色沉淀是否含多烯醛和Cu2O,Cu2O可与盐酸反应,不溶于乙醇,用乙醇进行分离后得到的沉淀中加入盐酸,vi中最终是Cu2O与盐酸反应。
【详解】(1)①根据分析,乙醛可与新制Cu(OH)2发生氧化还原反应生成羧酸钠、Cu2O和水,则反应的方程式为:;
②实验是证实橙色油状物中含醛基和碳碳双键,加入足量新制是检验醛基,新制的中NaOH过量,此时溶液存在NaOH,而后用溴水检验碳碳双键,溴水会与NaOH发生反应,因此加入硫酸的目的是:中和过量NaOH,防止其与溴水反应干扰碳碳双键的检验;
③生成的Cu2O可与酸反应,不溶于乙醇,因此可用乙醇洗涤生成的固体,洗去多烯醛聚合物,在加入试剂X后明显观察到沉淀减少,但是溶液的颜色为橙色,根据题干信息,多烯醛可溶于乙醇,烯醛的颜色由黄色逐渐加深至红褐色,因此说明溶液中含有多烯醛,说明试剂X是乙醇,过滤后取沉淀加入试剂Y后发现沉淀溶解,且溶液变为黄色,根据题干信息可知,含有的溶液为黄色说明试剂Y为盐酸,因此检验iv中红色沉淀是否含多烯醛和,试剂X、Y分别是乙醇、盐酸。
(2)乙醛与新制的氢氧化铜反应产生氧化亚铜,实验I中没有氢氧化铜无法产生氧化亚铜,根据反应CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4可知,实验Ⅲ中加入的NaOH量少,同时硫酸铜加的量较多,实验并未产生氧化亚铜,可知NaOH量太少最终导致无法产生氧化亚铜,结合题中所给资料,即,可知实验Ⅱ中产生的原因一:根据,增大,乙醛还原性增强;
原因二:转化为,与乙醛反应快;或者能氧化乙醛而不能。
(3)①根据上述分析可知,NaOH过量的条件下更易得到,再根据实验Ⅱ的温度变化可知,温度升高到同样可以更快得到,同时由于Cu2O不溶于乙醇,因此可以用乙醇洗涤沉淀后观察,综合以上实验,为更好地观察到,应选取的条件和操作有:NaOH过量、加热至、用乙醇洗涤沉淀后观察;
②题干信息乙醛在碱性条件下可发生缩合反应:,是在碱性条件下,一个乙醛分子中的加成到另外一个乙醛分子的醛基上,得到,而后脱水消去后得到烯醛,而甲醛分子中无,分子间不能生成多烯醛。
8.(24-25高二下·北京通州·期末)聚异丁烯是一种性能优异的功能高分子材料。某化学小组以正己烷为溶剂、在无水条件下使用特定引发剂进行异丁烯的低温聚合实验。已知异丁烯的沸点为266K。引发剂的适宜反应温度为。引发剂与单体反应产生活性中心,启动聚合反应,引发剂用量相对于单体少,但与单体反应速率快。主要实验装置图如下(引发剂溶液盛于滴液漏斗A中,搅拌装置与夹持装置省略):
回答下列问题:
(1)的作用是_________。
(2)为达到制备条件要求,正己烷在使用前会加入钠块进行处理,该过程有少量气体放出,写出反应式:_________。
(3)水槽中可选用的适宜冷却剂是_______(填序号)。
序号
冷却剂(混合物比例略)
温度/℃
甲
-冰
乙
-冰
丙
液氨
(4)组装好仪器后,先向三口烧瓶中加入一定量正己烷并开始搅拌,接下来的操作顺序为________。
①向三口烧瓶中滴加引发剂
②向三口烧瓶中通入异丁烯
③待反应体系温度下降至既定温度
(5)写出此实验的聚合反应式:_________。
(6)测得成品的平均相对分子质量为,则平均聚合度为________。
【答案】(1)吸收空气中的水分,防止水分进入三颈瓶中
(2)
(3)乙
(4)③②①
(5)
(6)50000
【分析】由实验装置图可知,制备聚异丁烯的流程为向三颈烧瓶中加入一定量的正己烷做溶剂,用冷却剂控制温度在异丁烯的沸点以下,将异丁烯转化气体通入三颈烧瓶中,在搅拌条件下滴加引发剂,使异丁烯在条件下发生加聚反应生成聚异丁烯,据此分析;
【详解】(1)由题给信息可知,制备聚异丁烯应在无水条件下进行,所以干燥管中五氧化二磷的作用是吸收空气中的水分,防止水分进入三颈瓶中;
(2)由题给信息可知,制备聚异丁烯应在无水条件下进行,为达到制备条件要求,正己烷在使用前应加入钠块与正己烷中的水反应,除去正己烷中的水分,反应式:;
(3)由题给信息可知,异丁烯在条件下发生加聚反应生成聚异丁烯,为达到实验所需反应温度,应选择的冷却剂为乙和丙,由于液氨极易挥发,挥发出的氨气会污染空气,所以实验时最佳的冷却剂为乙;
(4)由分析可知,制备聚异丁烯的正确顺序为③②①;
(5)
异丁烯在正己烷为溶剂,引发剂和条件下低温聚合生成聚异丁烯,反应式:<>;
(6)由聚异丁烯的结构简式可知,链节的相对分子质量为56,则平均相对分子质量为的成品的平均聚合度为=50000。
9.(24-25高二下·北京海淀·期末)溶液可用于吸收废气中的醛类物质。实验小组探究乙醛与溶液的反应。
【猜想及分析】
(1)依据、乙醛均既有氧化性又有还原性,提出猜想。
猜想1:生成S和乙酸;猜想2:生成___________和乙醇。
(2)依据乙醛中含有碳氧双键,结合资料提出发生加成反应的猜想。
①猜想3:查阅资料,推测乙醛与溶液反应可生成磺酸盐。用化学用语表示溶液中含有的原因:___________。
②猜想4:溶液显碱性,查阅资料,推测在溶液中,乙醛()自身能发生加成反应,两个分子分别断裂碳氧双键中的一个键和___________号键,从基团间相互影响的角度说明该键的反应活性增强的原因:___________。
【实验及结论】
(3)向pH为9.1的饱和溶液中滴加几滴乙醛,充分振荡后,测得溶液pH变为12.0,由此推断猜想3成立,发生反应的离子方程式为___________。
进一步实验证明,其他猜想对应的化学反应均未发生。
【拓展应用】
乙醛久置会部分变质生成三聚乙醛()。小组同学利用乙醛与溶液的反应测定某乙醛样品中三聚乙醛的物质的量浓度,实验步骤如下。
已知:三聚乙醛不与溶液反应,在其中也不发生解聚。
i.取待测乙醛样品10.00mL于锥形瓶中。
ii.向锥形瓶中加入溶液,静置确保充分反应。
iii.调节溶液,用标准液滴定过量的,消耗标准液。
iv.另取待测乙醛样品10.00mL于锥形瓶中,在一定条件下使样品中的三聚乙醛充分解聚。
v.重复步骤ii、iii,消耗标准液。
(4)标准液与溶液反应时,消耗的与的物质的量之比为___________。
(5)乙醛样品中,三聚乙醛的物质的量浓度为___________。
【答案】(1)
(2) ① 醛基吸电子,使①号键极性增强,反应活性增强
(3)
(4)1:1
(5)
【详解】(1)猜想1中,亚硫酸钠与乙醛反应产生硫单质和乙酸,硫元素化合价降低,发生的是还原反应,体现出亚硫酸钠的氧化性,那么乙醛体现的是还原性,在有机反应中有机物加氢或者去氧是发生还原反应,因此在猜想2中,乙醛生成乙醇为还原反应,体现乙醛的是氧化性,可知亚硫酸钠发生的是氧化反应,硫元素化合价升高产生,因此猜想2是产生和乙醇。
(2)①亚硫酸为强碱弱酸盐,会发生水解,因此由于:,所以溶液中含有;
②根据题意可知,在亚硫酸钠溶液中,乙醛自身发生加成反应,由于醛基吸电子,使①号键极性增强,反应活性增强因此容易断裂,另一个乙醛分子的碳氧双键断裂,故答案为:①;由于醛基吸电子,使①号键极性增强,反应活性增强因此容易断裂。
(3)
根据题中信息可知,滴加乙醛后,溶液pH由9.1变为12.0,说明溶液的碱性增强,根据可知,乙醛结合亚硫酸氢根离子后,平衡正向移动,氢氧根离子增多,pH增大,该过程涉及的是猜想3,因此推断猜想3成立,发生的离子方程式为:。
(4)标准液与溶液反应的离子方程式为:,因此消耗的与的物质的量之比为1:1。
(5)
根据题意可知,三聚乙醛不与溶液反应,在其中也不发生解聚,即只有乙醛与溶液,上述实验证明乙醛与亚硫酸钠的反应为猜想3,即,因此可知关系式为:,初始样品中的乙醛含量为,而后样品中三聚乙醛充分解聚后产生乙醛,重复步骤后消耗碘标准液改变,因此测得此时样品中的乙醛含量为,根据3个乙醛分子产生1个乙醛分子可知,该乙醛样品中三聚乙醛的物质的量浓度为
10.(23-24高二下·北京石景山·期末)苯甲酸乙酯是一种食用香精。某化学小组用下图装置(夹持及加热装置省去)合成苯甲酸乙酯。
I.试剂相关性质如表:
苯甲酸
乙醇
苯甲酸乙酯
沸点/℃
249.0
78.0
212.6
相对分子量
122
46
150
Ⅱ.实验步骤如下:
①向三颈烧瓶中加入12.2g苯甲酸()、15mL乙醇(约0.25mol)和2mL浓硫酸。
②加热回流约2h后,改为蒸馏装置蒸出78℃馏分。
③将瓶中液体倒入盛有20mL冷水的烧杯中,加入粉末至溶液呈中性。
④分液,向有机层中加入无水干燥。
⑤加热蒸馏211~213℃馏分,称量产物的质量为12.3g。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为___________,冷却水从___________(填“a”或“b”)口进入。
(2)写出制备苯甲酸乙酯的化学方程式___________。(乙醇用做标记:)
(3)加入粉末的作用为___________。
(4)分水器分离除去生成的水,从反应原理的角度解释此操作的目的___________。
(5)通过计算,本实验的产率为___________%(产率等于产品的实际质量与理论质量的比值,保留两位有效数字)。
【答案】(1) 球形冷凝管 b
(2)+CH3CH218OH+H2O
(3)除去苯甲酸、乙醇和硫酸,降低苯甲酸乙酯的溶解度
(4)使平衡向生成酯的方向移动,提高苯甲酸乙酯的产率
(5)82%
【分析】向三颈烧瓶中加入12.2g苯甲酸(0.1mol)、(约0.25mol)的乙醇和2mL浓硫酸,摇匀,加沸石,小心缓慢加热回流约2h后,改为蒸馏装置,将乙醇蒸出,再将瓶中残液倒入盛有20mL冷水的烧杯中,在搅拌下加进Na2CO3粉末,用pH试纸检验呈中性,分液,向有机层加入无水硫酸镁干燥,再蒸馏得到苯甲酸乙酯。
【详解】(1)由仪器构造可知A为球形冷凝管,水流方向为下进上出,故答案为:球形冷凝管;b;
(2)
制备苯甲酸乙酯是苯甲酸和乙醇在浓硫酸加热条件下反应生成苯甲酸乙酯和水,其反应的化学方程式:+CH3CH218OH+H2O,故答案为:+CH3CH218OH+H2O;
(3)步骤③中,加入Na2CO3粉末,主要作用是,除去苯甲酸、乙醇和硫酸,降低苯甲酸乙酯的溶解度;故答案为:除去苯甲酸、乙醇和硫酸,降低苯甲酸乙酯的溶解度;
(4)该反应是可逆反应,使用分水器及时分离出生成的水,可以使平衡向生成酯的方向移动,提高苯甲酸乙酯的产率;故答案为:使平衡向生成酯的方向移动,提高苯甲酸乙酯的产率。
(5)12.2g苯甲酸(0.1mol),(约0.25mol)乙醇和2mL浓硫酸,则根据过量分析按照苯甲酸进行计算,根据关系式理论上得到苯甲酸乙酯质量m(苯甲酸乙酯)= ,则本实验的产率是;故答案为:82%。
11.(24-25高二下·北京海淀·期末)酯类物质在有机合成中常作为重要的中间体或反应试剂。
I.PVA()是医药领域的绿色环保高分子材料。由乙烯合成PVA的路线如下。
已知:RCOOR'
(1)B能发生银镜反应,B的名称为___________;反应的化学方程式为___________。
(2)D发生加聚反应可制得E,E的结构简式为___________。
(3)F的分子式为,其核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1:1,由E制备PVA的反应的化学方程式为___________。
II.对硝基苯甲酸乙酯()是一种重要的医药合成中间体。实验室利用下图装置(加热、夹持、搅拌装置已略)进行制备,步骤如下。
i.在圆底烧瓶中加入对硝基苯甲酸、无水乙醇(过量)及浓硫酸,装上球形冷凝管,水浴加热反应2h。
ii.将圆底烧瓶中所得的液态混合物冷却,进行常压蒸馏。
iii.将蒸馏后烧瓶中的混合物倒入适量冷水中,析出沉淀,减压过滤得到滤渣。用的溶液多次洗涤滤渣至滤液呈中性,得到最终产品。
已知:部分物质的熔、沸点如下表。
物质
乙醇
对硝基苯甲酸
对硝基苯甲酸乙酯
熔点
-114
242.8
55~59
沸点
78.3
359.1
186.3
(4)步骤i中,生成对硝基苯甲酸乙酯的反应的化学方程式是___________。
(5)为实现反应物回收,步骤ii中蒸馏操作应控制的温度范围是___________(填序号)。
a. b. c. d.以上
(6)步骤iii中,溶液的主要作用是___________。
(7)对甲基苯磺酸是一种常见的固体有机酸,氧化性较弱,工业上以其替代浓硫酸作催化剂制备对硝基苯甲酸乙酯,对甲基苯磺酸作为催化剂的优势是___________(答出一条即可)。
【答案】(1) 乙醛
(2)
(3)+nCH3OH+nCH3OOCCH3
(4)+C2H5OH+H2O
(5)b
(6)除去对硝基苯甲酸乙酯中的对硝基苯甲酸
(7)便于存储和运输;减少废酸排放对环境的污染;试剂在有机物中溶解性好,反应物接触面积大催化效果好;减少对设备的腐蚀等
【分析】
乙烯氧化为乙醛,乙醛氧化为乙酸,乙酸和乙烯在一定条件下氧化为乙酸乙烯酯,乙酸乙烯酯发生加聚反应生成,与甲醇反应生成和乙酸甲酯。
【详解】(1)B能发生银镜反应,说明B中含有醛基,则B的结构简式为CH3CHO,B的名称为乙醛;是乙醛被氧气氧化为乙酸,反应的化学方程式为。
(2)
D中含有碳碳双键,D发生加聚反应可制得E,E的结构简式为。
(3)
根据RCOOR',F的分子式为,其核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1:1,F是CH3COOCH3,和甲醇反应生成PVA和乙酸甲酯,反应的化学方程式为+nCH3OH+nCH3OOCCH3。
(4)
对硝基苯甲酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成对硝基苯甲酸乙酯和水,反应的化学方程式是+C2H5OH+H2O
(5)该实验中乙醇过量,为实现乙醇回收利用,步骤ii中蒸馏操作应控制的温度范围是,故选B;
(6)能与酸反应,步骤iii中,溶液的主要作用是除去对硝基苯甲酸乙酯中的对硝基苯甲酸;
(7)对甲基苯磺酸作为催化剂的优势是:对甲基苯磺酸是固态有机酸,便于存储和运输;减少废酸排放对环境的污染;试剂在有机物中溶解性好,反应物接触面积大催化效果好;减少对设备的腐蚀等。
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题型01 有机化学实验
1.(1) 正确 CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
(2) 试管中溶液出现浑浊 C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO
(3) 乙酸有挥发性,也能使苯酚溶液变浑浊 在装置A和B之间连一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
(4)a>c>b
2.(1)
(2)排除乙醛在碱性条件下发生缩合反应生成有色物质对实验②的干扰
(3)也可能被硝酸氧化为,出现“红色固体完全溶解,得蓝色溶液”的现象
(4)③中乙醛的还原性比②中弱;或②中Cu(Ⅱ)在碱性条件下氧化性增强;或②中乙醛缩合反应产物的还原性强于乙醛
(5)苯环对醛基产生影响使得醛基还原性减弱,不与新制氢氧化铜反应
3.(1)减少在升温过程中由于副反应得到其它产物
(2)除去二氧化硫等气体,避免影响乙烯的检验
(3) 消去反应
(4)C-H
(5)避免反应物大量蒸出,影响反应产率
(6)分液
(7)乙酸乙酯中含有或水解产物水中无18O
4.(1)
(2)乳酸根离子中O原子含孤对电子,Fe2+离子有空轨道,可以形成配位键
(3)乳酸含羟基和羧基,能与水分子形成氢键
(4)口服液中乳酸根离子含有羟基,也能被酸性 KMnO4溶液氧化,从而使酸性 KMnO4溶液褪色,干扰检验
(5)FeL2电离出的Fe2+浓度低,乳酸根离子与亚铁离子结合稳定,难以形成沉淀;或者乳酸亚铁口服液中含有未反应的乳酸,中和了NaOH,难以形成沉淀。
(6)pH过低时,H+与邻二氮菲中的N结合,使[Fe (phen)3] 2+解离平衡正向进行,显色变浅
5.(1)羧基
(2) 加入后,ii溶液不变紫,iii溶液变为紫色
(3) 两
(4) 阿司匹林通过水解反应被释放出来,水解反应是可逆反应,阿司匹林一旦被消耗,水解平衡发生移动,可保持阿司匹林的浓度相对稳定
6.(1) BC 分液漏斗
(2) m 吸收生成的水,使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率
(3)酯基、(酮)羰基
(4)、光照
(5)
(6) 加成 消去 G为,O的电负性大,和均为吸电子基团(极性强),位的C-H键极性增强,发生断裂
7.(1) 中和过量NaOH,防止其与溴水反应干扰碳碳双键的检验 乙醇 盐酸
(2) 转化为与乙醛反应快;或者能氧化乙醛而不能(合理给分)
(3) NaOH过量、加热至、用乙醇洗涤沉淀后观察 甲醛分子中无,分子间不能生成多烯醛
8.(1)吸收空气中的水分,防止水分进入三颈瓶中
(2)
(3)乙
(4)③②①
(5)
(6)50000
9.(1)
(2) ① 醛基吸电子,使①号键极性增强,反应活性增强
(3)
(4)1:1
(5)
10.(1) 球形冷凝管 b
(2)+CH3CH218OH+H2O
(3)除去苯甲酸、乙醇和硫酸,降低苯甲酸乙酯的溶解度
(4)使平衡向生成酯的方向移动,提高苯甲酸乙酯的产率
(5)82%
11.(1) 乙醛
(2)
(3)+nCH3OH+nCH3OOCCH3
(4)+C2H5OH+H2O
(5)b
(6)除去对硝基苯甲酸乙酯中的对硝基苯甲酸
(7)便于存储和运输;减少废酸排放对环境的污染;试剂在有机物中溶解性好,反应物接触面积大催化效果好;减少对设备的腐蚀等
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题型01 有机化学实验
1.(24-25高二下·北京通州·期末)某校学生小组为探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱进行下述实验。该校学生设计了下图的实验装置(夹持仪器已略去)。
(1)某生检查装置A的气密性时,先关闭止水夹,从左管向U形管内加水,至左管液面高于右管液面,静置一段时间后,若U形管两侧液面差不发生变化,则气密性良好。你认为该生的操作正确与否?______(填“正确”或“不正确”),大理石与乙酸溶液反应的离子方程式为________。
(2)装置A中反应产生的气体通入苯酚钠溶液中,实验现象为_________,反应的离子方程式为_______。
(3)有学生认为(2)中的实验现象不足以证明碳酸的酸性比苯酚强,理由是_________,改进该装置的方法是________。
(4)在相同温度下,测定相同物质的量浓度下列稀溶液的pH:a.溶液 b.溶液 c.苯酚钠溶液,其pH由大到小的排列顺序为_______。
2.(24-25高二下·北京房山·期末)某兴趣小组通过查阅资料发现如下信息:
ⅰ.乙醛在碱性条件下能发生缩合反应生成有色物质;
ⅱ.溶液的酸碱性可能会影响物质的氧化性或还原性。
在此基础上,他们对醛类物质与新制氢氧化铜的反应展开如下探究:
序号
实验操作
现象
①
取4mL 10% NaOH溶液,加入0.5mL水,振荡后加入40%乙醛溶液0.5mL,加热煮沸
无色溶液逐渐变黄,并变浑浊,加热后得到黄色浊液
②
取4mL 10% NaOH溶液,加入0.5mL 2% 溶液,振荡后加入40%乙醛溶液0.5mL,加热煮沸
加热过程中蓝色浊液依次变为黄色、橙色,最终得到砖红色浊液
③
取4mL水,加入0.5mL 2% 溶液,振荡后加入40%乙醛溶液0.5mL,加热煮沸
蓝色溶液无明显变化
(1)乙醛与新制氢氧化铜反应的化学方程式为_______。
(2)设计实验①的目的是_______。
(3)甲同学取实验②中少量砖红色浊液,加入适量稀硝酸,振荡后浊液变清,得到蓝色溶液。基于上述现象,甲同学认为“浊液中含有少量单质Cu”。乙同学认为该观点不正确,理由是_______。
(4)与②相比,③中蓝色溶液无变化的可能原因是_______。
(5)丙同学分别将苯甲醛()、苯乙醛()与新制氢氧化铜混合加热,只有后者能产生砖红色沉淀。从基团之间相互影响的角度分析苯甲醛不与新制氢氧化铜反应的可能原因_______。
3.(23-24高二下·北京东城·期末)某小组研究乙醇的化学性质,进行如下实验。
【实验1】乙醇的消去反应
(1)上述实验的操作过程中,加热将温度迅速升高至的原因是____。
(2)溶液的作用是____。
(3)实验室用乙醇和浓硫酸制备乙烯的化学方程式是____,反应类型是____。
(4)该反应能够说明乙醇分子在反应过程中发生断裂的化学键是键和_____键。
【实验2】乙醇的酯化反应
(5)实验2开始时,需保持“小火”加热的原因是_____。
(6)实验结束后,将得到乙酸乙酯的试管充分振荡后,再将其分离的操作是____。
(7)用同位素示踪法研究该反应的断键和成键位置:若反应物所用的乙醇为,欲证明该反应“酸脱羟基,醇脱氢”,其依据是_____。
4.(24-25高二下·北京昌平·期末)研究小组研究某补铁口服液的有效成分乳酸亚铁的结构,并设计实验检验其中铁元素的价态。
资料 1:乳酸结构简式为,可用 L 表示,乳酸钠盐的阴离子与 Fe2+形成配合物 FeL2,FeL2⇌Fe2+ + 2L-。
Ⅰ. 结构分析
(1)Fe2+价电子的轨道表示式为_______。
(2)Fe2+与乳酸根离子形成配位键,原因是_______。
(3)乳酸亚铁可由乳酸溶液与铁粉反应制得。乳酸在水中的溶解性大于相对分子质量相近的烃类,从结构角度分析原因_______。
Ⅱ. 铁元素价态的检验
实验
加入试剂
现象
i
5 滴 0.01 mol∙L-1酸性 KMnO4溶液
紫色褪去
ii
5 滴 0.1 mol∙L-1 NaOH 溶液
无沉淀生成
iii
邻二氮菲溶液
溶液变为橙红色
资料 2:邻二氮菲的结构简式为 ,可用 phen 表示,与 Fe2+形成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子 [Fe (phen)3] 2+。
(4)甲同学认为实验 i 中的现象无法证明铁元素为 +2 价,其理由是_______ 。
(5)实验 ii 无沉淀生成的原因可能是 _______(答两点)。
(6)邻二氮菲检验 Fe2+受 pH 的影响,pH 过低也会影响显色。结合邻二氮菲的结构,从平衡移动角度分析如何影响显色:_______ 。
5.(24-25高二下·北京东城·期末)多功能药物阿司匹林的有效成分为乙酰水杨酸()
(1)乙酰水杨酸中含有的官能团:酯基、______(填名称)。
(2)检验其官能团的实验过程如下:
将一片阿司匹林片研碎后放入适量水中,振荡后静置,取上清液,完成如下实验。
①写出iii中滴入硫酸并加热时发生的化学反应方程式:______。
②ii、iii对比,由______现象,可验证乙酰水杨酸中含有酯基。
(3)目前使用更多的是长效缓释阿司匹林,以下为其一种合成流程:
①的化学反应方程式为______。
②6.2gE完全燃烧可产生和,E分子中不含甲基,且为链状结构,E的结构简式为______,其核磁共振氢谱有______组峰。
③D的结构简式为______。
(4)长效缓释阿司匹林吸收速率低,且能使血药浓度维持在一定水平的原因是:
①从水中的溶解性角度分析:长效缓释阿司匹林溶解性______(填“>”或“<”)乙酰水杨酸。
②从化学平衡移动原理的角度分析:______。
6.(24-25高二下·北京朝阳·期末)乙酸乙酯是一种重要的化工原料。
I.小组同学用下图所示装置制取乙酸乙酯。
(1)甲同学用图1、图2所示装置制备并提纯乙酸乙酯。
①下列说法不正确的是______(填序号)。
A.a中药品添加顺序:先加入乙醇,再加入浓硫酸和乙酸
B.b中试剂可以选用饱和NaOH溶液
C.将b中液体转移到c中,振荡、静置分层,打开活塞,从下口分离出乙酸乙酯
②仪器c的名称是______。
(2)乙同学用下图所示装置制备乙酸乙酯。
①冷凝水从______(填“m”或“n”)口进。
②已知变色硅胶吸水能变色。则该硅胶除指示反应进程外,还可以______。
Ⅱ.由乙酸乙酯和A合成J的流程如下(部分条件略)。
(3)J中含氧官能团名称是______。
(4)所需的试剂和条件是______。
(5)写出的化学方程式______。
(6)已知:。经历两步反应。
①反应类型依次为______、______。
②结合G的结构简式判断第一步反应中G的断键位置,并从结构角度解释该键易断裂的原因:______。
7.(24-25高二下·北京朝阳·期末)小组同学探究乙醛与新制的反应。
资料:ⅰ.。
ⅱ.(无色),(黄色),(深蓝色)。
ⅲ.乙醛在碱性条件下可发生缩合反应:,并进一步缩合生成多烯醛CHO;随着聚合度的增大,多烯醛的颜色由黄色逐渐加深至红褐色;多烯醛可溶于乙醇。
(1)检验反应产物
①写出乙醛与新制反应产生的方程式:______。
②检验橙色油状物的官能团:取iii中橙色油状物,加入足量新制,加热,充分反应后冷却过滤,向滤液中依次加入硫酸、溴水。加入硫酸的目的是______。实验证实橙色油状物中含醛基和碳碳双键。
③检验iv中红色沉淀是否含多烯醛和。试剂X和Y分别是______、______。
(2)探究反应条件的影响
实验
试剂及用量
温度
现象
Ⅰ
溶液
0.5mL乙醛
室温
无色溶液黄色浊液橙黄色浊液
Ⅱ
溶液
5滴溶液
0.5mL乙醛
室温
深蓝色浊液黄绿色浊液橙红色浊液
Ⅲ
溶液溶液
0.5mL乙醛
室温
蓝色浊液黄绿色浊液棕黑色浊液
实验Ⅱ的黄绿色浊液中未检测到,实验Ⅲ的棕黑色沉淀为。对比实验Ⅱ和Ⅲ,分析实验Ⅱ中产生的原因:
原因一:根据______(填电极反应式),增大,乙醛还原性增强。
原因二:______。
(3)实验反思
①综合以上实验,为更好地观察到,应选取的条件和操作有______。
②小组同学认为用甲醛替换乙醛,可避免产生多烯醛,结合结构分析原因:______。
8.(24-25高二下·北京通州·期末)聚异丁烯是一种性能优异的功能高分子材料。某化学小组以正己烷为溶剂、在无水条件下使用特定引发剂进行异丁烯的低温聚合实验。已知异丁烯的沸点为266K。引发剂的适宜反应温度为。引发剂与单体反应产生活性中心,启动聚合反应,引发剂用量相对于单体少,但与单体反应速率快。主要实验装置图如下(引发剂溶液盛于滴液漏斗A中,搅拌装置与夹持装置省略):
回答下列问题:
(1)的作用是_________。
(2)为达到制备条件要求,正己烷在使用前会加入钠块进行处理,该过程有少量气体放出,写出反应式:_________。
(3)水槽中可选用的适宜冷却剂是_______(填序号)。
序号
冷却剂(混合物比例略)
温度/℃
甲
-冰
乙
-冰
丙
液氨
(4)组装好仪器后,先向三口烧瓶中加入一定量正己烷并开始搅拌,接下来的操作顺序为________。
①向三口烧瓶中滴加引发剂
②向三口烧瓶中通入异丁烯
③待反应体系温度下降至既定温度
(5)写出此实验的聚合反应式:_________。
(6)测得成品的平均相对分子质量为,则平均聚合度为________。
9.(24-25高二下·北京海淀·期末)溶液可用于吸收废气中的醛类物质。实验小组探究乙醛与溶液的反应。
【猜想及分析】
(1)依据、乙醛均既有氧化性又有还原性,提出猜想。
猜想1:生成S和乙酸;猜想2:生成___________和乙醇。
(2)依据乙醛中含有碳氧双键,结合资料提出发生加成反应的猜想。
①猜想3:查阅资料,推测乙醛与溶液反应可生成磺酸盐。用化学用语表示溶液中含有的原因:___________。
②猜想4:溶液显碱性,查阅资料,推测在溶液中,乙醛()自身能发生加成反应,两个分子分别断裂碳氧双键中的一个键和___________号键,从基团间相互影响的角度说明该键的反应活性增强的原因:___________。
【实验及结论】
(3)向pH为9.1的饱和溶液中滴加几滴乙醛,充分振荡后,测得溶液pH变为12.0,由此推断猜想3成立,发生反应的离子方程式为___________。
进一步实验证明,其他猜想对应的化学反应均未发生。
【拓展应用】
乙醛久置会部分变质生成三聚乙醛()。小组同学利用乙醛与溶液的反应测定某乙醛样品中三聚乙醛的物质的量浓度,实验步骤如下。
已知:三聚乙醛不与溶液反应,在其中也不发生解聚。
i.取待测乙醛样品10.00mL于锥形瓶中。
ii.向锥形瓶中加入溶液,静置确保充分反应。
iii.调节溶液,用标准液滴定过量的,消耗标准液。
iv.另取待测乙醛样品10.00mL于锥形瓶中,在一定条件下使样品中的三聚乙醛充分解聚。
v.重复步骤ii、iii,消耗标准液。
(4)标准液与溶液反应时,消耗的与的物质的量之比为___________。
(5)乙醛样品中,三聚乙醛的物质的量浓度为___________。
10.(23-24高二下·北京石景山·期末)苯甲酸乙酯是一种食用香精。某化学小组用下图装置(夹持及加热装置省去)合成苯甲酸乙酯。
I.试剂相关性质如表:
苯甲酸
乙醇
苯甲酸乙酯
沸点/℃
249.0
78.0
212.6
相对分子量
122
46
150
Ⅱ.实验步骤如下:
①向三颈烧瓶中加入12.2g苯甲酸()、15mL乙醇(约0.25mol)和2mL浓硫酸。
②加热回流约2h后,改为蒸馏装置蒸出78℃馏分。
③将瓶中液体倒入盛有20mL冷水的烧杯中,加入粉末至溶液呈中性。
④分液,向有机层中加入无水干燥。
⑤加热蒸馏211~213℃馏分,称量产物的质量为12.3g。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为___________,冷却水从___________(填“a”或“b”)口进入。
(2)写出制备苯甲酸乙酯的化学方程式___________。(乙醇用做标记:)
(3)加入粉末的作用为___________。
(4)分水器分离除去生成的水,从反应原理的角度解释此操作的目的___________。
(5)通过计算,本实验的产率为___________%(产率等于产品的实际质量与理论质量的比值,保留两位有效数字)。
11.(24-25高二下·北京海淀·期末)酯类物质在有机合成中常作为重要的中间体或反应试剂。
I.PVA()是医药领域的绿色环保高分子材料。由乙烯合成PVA的路线如下。
已知:RCOOR'
(1)B能发生银镜反应,B的名称为___________;反应的化学方程式为___________。
(2)D发生加聚反应可制得E,E的结构简式为___________。
(3)F的分子式为,其核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1:1,由E制备PVA的反应的化学方程式为___________。
II.对硝基苯甲酸乙酯()是一种重要的医药合成中间体。实验室利用下图装置(加热、夹持、搅拌装置已略)进行制备,步骤如下。
i.在圆底烧瓶中加入对硝基苯甲酸、无水乙醇(过量)及浓硫酸,装上球形冷凝管,水浴加热反应2h。
ii.将圆底烧瓶中所得的液态混合物冷却,进行常压蒸馏。
iii.将蒸馏后烧瓶中的混合物倒入适量冷水中,析出沉淀,减压过滤得到滤渣。用的溶液多次洗涤滤渣至滤液呈中性,得到最终产品。
已知:部分物质的熔、沸点如下表。
物质
乙醇
对硝基苯甲酸
对硝基苯甲酸乙酯
熔点
-114
242.8
55~59
沸点
78.3
359.1
186.3
(4)步骤i中,生成对硝基苯甲酸乙酯的反应的化学方程式是___________。
(5)为实现反应物回收,步骤ii中蒸馏操作应控制的温度范围是___________(填序号)。
a. b. c. d.以上
(6)步骤iii中,溶液的主要作用是___________。
(7)对甲基苯磺酸是一种常见的固体有机酸,氧化性较弱,工业上以其替代浓硫酸作催化剂制备对硝基苯甲酸乙酯,对甲基苯磺酸作为催化剂的优势是___________(答出一条即可)。
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