专题12 化学实验综合题（6年汇编）（黑吉辽蒙专用）2021-2026年高考化学真题分类汇编

**基本信息** 聚焦化学实验综合，精选2021-2026年黑吉辽蒙高考真题及模拟题共14道，以绿色化学、药物合成等真实科研情境为载体，强化实验设计与科学探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |化学实验综合题|14道|仪器识别与操作、物质分离提纯、产率计算、实验条件优化、误差分析、结构推断|紧扣高考命题趋势，从传统制备向流程化、微型化、可视化实验转变，注重定量与定性结合，强化证据推理与科学探究能力深度考查|

专题12 化学实验综合题 1.（1）ADF     （2）     （3）① 洗出滤渣表面吸附的对苯二甲酸钠，提高对苯二甲酸产率    ② 分液     （4）① 氯化钠    ② 氯化氢（或盐酸）     （5）95     （6）BPA−PC      2.（1）① 原料廉价易得    ② 不生成对苯二甲酸     （2）50     （3）除去剩余的对甲基苯甲醛     （4）①     ② +H+      （5）① ③    ② ①    ③ ④    ④ 氧气      3.（1）① 催化剂    ② 无有毒气体二氧化硫产生     （2）吸收生成的水，使平衡正向移动，提高乙酸乙酯的产率     （3）AD     （4）分液漏斗     （5）73.5%     （6）90      4.（1）c     （2）   中含有N原子，可以形成分子间氢键，氢键可以使熔沸点升高     （3）2+2Na2+H2     （4）将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热     （5）将NaOH中和，使水解平衡正向移动，有利于水解完全     （6）① 球形冷凝管和分液漏斗    ② 除去水     （7）70.0%      5.（1）     （2）②或③①     （3）① a、b    ② c、d     （4）防止外界水蒸气进入C中使催化剂中毒     （5）适当升温加快反应速率，同时防止温度过高分解     （6）     （7）17%      6.（1）① （球形）冷凝管    ② 平衡气压，便于液体顺利流下     （2）① (或)    ② A(或B)     （3）     （4）AD     （5）① 稀硝酸和硝酸银溶液    ② 除去晶体表面水分，便于快速干燥     （6）90.0%      1.（1）2-硝基-1，3-苯二酚     （2）研钵     （3）M能形成分子内氢键     （4）① 直形冷凝管    ② 馏出液澄清透明或馏出液无浑浊(或冷凝管内壁上无橙红色固体)     （5）① 或    ② 杂质X是水蒸气馏出物，磺酸基易在水蒸气蒸馏时水解     （6）磺化反应在室温下进行，反应温度较低      2.（1）（或）     （2）无需使用有毒的；无需使用易挥发有害的；“一锅煮”步骤简洁；不会因为产生而放热爆炸     （3）强于     （4）除去未反应完的     （5）球形冷凝管、漏斗     （6）80%      3.（1）        （2）防止生成的重氮盐受热分解     （3）① 分液漏斗    ② 直形冷凝管     （4）① A    ② 减少溶解损失，洗涤后产品便于快速干燥     （5）冷却结晶时速度过快或者降温速度过快或搅拌导致大晶粒无法形成     （6）65.4      4.（1）     （2）① 引入有机基团，离子半径增大，离子键减弱，晶格能小    ② 9    ③      （3）漏斗、坩埚     （4）     （5）甲醇沸腾，造成大量挥发，反应物浓度降低，平衡逆向移动      5.（1）①     ② 杂化     （2）     （3）使晶体析出     （4）通过形成压力差，促使液体快速通过滤纸，从而大大加快过滤的速度，且能得到较干燥的晶体，减少在空气中与水和二氧化碳的反应；     （5）蒸馏     （6）      6.（1）冷凝回流     （2）氧化剂(或反应物)     （3）① ①    ② ②     （4）还原氧化性物质ICl，防止其氧化目标产物     （5）①     ②      （6）C     （7）80      7.（1）     （2）液封作用，防止空气进入反应装置与产物发生反应     （3）① 恒压滴液漏斗    ② b     （4）① 防止暴沸    ② b dc a     （5）THF易挥发，易燃     （6）80%     （7）五甲基环戊二烯基阴离子的空间位阻较大(或五甲基环戊二烯基阴离子体积大)      8.（1）分液漏斗     （2）①     ② 生成的中混有HCl、，使产物不纯     （3）CD     （4）稀释，降低其浓度，防止浓度过高发生爆炸；同时将生成的全部赶入装置B中反应，提高转化率     （5）     （6）① 装置A中发生副反应，部分亚硫酸钠与浓硫酸反应生成SO2气体，该气体随气流进入装置B中并被氧化生成    ② 取最后一次洗涤液少许于试管中，加入足量稀盐酸酸化，再滴加溶液，若无白色沉淀生成，证明杂质已经除尽      9.（1）①     ②      （2）① 水浴加热    ② 球形冷凝管    ③ B    ④      （3）① 自组装    ② 丁达尔效应     （4）① 过滤速度快    ② 固体比较干燥    ③ 取最后一次洗涤液于试管中，先加稀硝酸再加溶液，没有沉淀产生，说明洗涤干净     （5）干燥产物中包含乳化剂、引发剂等      10.（1）C     （2）把对氨基苯磺酸转换成钠盐，促进溶解     （3）B     （4）速度更快，固体更干燥     （5）重结晶(写柱色谱、色谱法均给分)     （6）C     （7）86.5      11.（1）恒压滴液漏斗     （2）水浴     （3）上口     （4）① 合并所有有机相(合并苯层)    ② 降低有机物在水相的溶解度，减少产物损失，同时除去残留的可溶性杂质，便于分层      （5）降低草莓醛的沸点，防止高温下草莓醛分解     （6）81.4%      12.（1）留出更大的顶部空间（气相空间），从而为反应提供充足的氧气来源，有利于氧化反应的顺利进行     （2）① + K2CO3 + KHCO3    ② ③     （3）测定所得产品的熔点     （4）① 3、4    ② 配体B和C的种类     （5）① 70℃    ② 反应既能保证较高的原料转化率，又能获得最高的目标产物产率，同时有效抑制了副反应的发生      13.（1）① 球形干燥管    ② 吸收水蒸气，防止外界的水蒸气进入与乙酸酐反应     （2）水冷凝，内外温差大易导致冷凝管炸裂     （3）中和反应生成的乙酸和过量的乙酸酐，并将肉桂酸转化为易溶于水的肉桂酸钠，便于与杂质分离     （4）     （5）加入的蒸馏水太多，产品不容易结晶     （6）产品纯度高，微粒排列高度规则有序，微粒间作用力均匀，破坏作用力的能量基本相同，熔点较为固定。     （7）50%      14.（1）5d10     （2）确保气体单向流动，使测量更加准确或防止倒吸     （3）b     （4）① 氧化S2-，防止生成H2S    ② NaCl+H3PO4=NaH2PO4+HCl↑     （5）×100%     （6）AB     （7）HCl腐蚀乳胶管或高温使乳胶管软化      试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 化学实验综合题 6年真题1年模拟 考点分类 考情示例 命题规律 考点 化学实验综合题 2026·黑吉辽蒙（1题）、2025·黑吉辽蒙（1题）、2024·黑吉辽（1题）、2023·辽宁（1题）、2022·辽宁（1题）、2021·辽宁（1题） · 情境设置：以绿色化学、药物合成、高分子降解等真实科研情境为载体，强调实验方案设计与评价 · 考查重点：仪器识别与操作、物质分离提纯、产率计算、实验条件优化及误差分析，注重定量与定性结合 · 命题趋势：从传统制备实验向流程化、微型化、可视化实验转变，强化证据推理与科学探究能力的深度考查 1.（2026·黑吉辽蒙·高考真题）某研究组采用如下方案实现了聚对苯二甲酸乙二酯（）的快速降解，制备对苯二甲酸（）。 反应式： 实验步骤： Ⅰ．向反应瓶中加入、、催化剂和磁搅拌子，搅拌并加热至；随后加入，继续搅拌加热回流（回流温度）。 Ⅱ．反应混合物冷却后倒出，用水稀释；过滤，滤渣用水洗涤，合并滤液；从体系中分离催化剂。 Ⅲ．用稀盐酸调节滤液，析出沉淀；过滤，沉淀用水洗涤，干燥得到固体。 已知：常温下，催化剂为油状物，难溶于水，易溶于。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ实验装置搭建时应选择的玻璃仪器是　　　　　　　（填标号）。 （2）步骤Ⅰ中降解反应的主要产物为乙二醇和　　　　　　　　　　　　（填结构简式）。 （3）步骤Ⅱ中滤渣用水洗涤的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，催化剂可采用　　　　　　　　法便捷分离。 （4）步骤Ⅲ中用水洗涤是为除去沉淀上残留的　　　　　　　和　　　　　　（填名称）。 （5）取步骤Ⅲ所得固体与标准品均三甲氧基苯（，）混合；该混合物的核磁共振氢谱中，四种氢吸收峰（忽略杂质的氢吸收峰）的峰面积比为，则所得固体中对苯二甲酸含量为　　　　　%（精确至1%）。 （6）若采用题中方法降解和的混合物，当进行步骤Ⅲ时，调节滤液可实现上述两种聚合物降解产物的分步析出。较大时，　　　　　　　（填“”或“”）的降解产物析出。 2.（2025·黑吉辽蒙·高考真题）某实验小组采用如下方案实现了对甲基苯甲酸的绿色制备。 反应： 步骤： Ⅰ．向反应管中加入0.12g对甲基苯甲醛和1.0mL丙酮，光照，连续监测反应进程。 Ⅱ．5h时，监测结果显示反应基本结束，蒸去溶剂丙酮，加入过量稀NaOH溶液，充分反应后，用乙酸乙酯洗涤，弃去有机层。 Ⅲ．用稀盐酸调节水层后，再用乙酸乙酯萃取。 Ⅳ．用饱和食盐水洗涤有机层，无水干燥，过滤，蒸去溶剂，得目标产物。 回答下列问题： （1）相比作氧化剂，该制备反应的优点为　　　　　　　、　　　　　　　(答出2条即可)。 （2）根据反应液的核磁共振氢谱(已去除溶剂H的吸收峰，谱图中无羧基H的吸收峰)监测反应进程如下图。已知峰面积比，。反应2h时，对甲基苯甲醛转化率约为　　　　　　　%。 （3）步骤Ⅱ中使用乙酸乙酯洗涤的目的是　　　　　　　。 （4）步骤Ⅲ中反应的离子方程式为　　　　　　　、　　　　　　　。 （5）用同位素示踪法确定产物羧基O的来源。丙酮易挥发，为保证气氛，通前，需先使用“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶剂中)的，操作顺序为：①→②→　　　　　　　→　　　　　　　→　　　　　　　(填标号)，重复后四步操作数次。 同位素示踪结果如下表所示，则目标产物中羧基O来源于醛基和　　　　　　　。 反应条件 质谱检测目标产物相对分子质量 太阳光，，室温，，5h 138 太阳光，空气，室温，，5h 136 3.（2024·黑吉辽·高考真题）某实验小组为实现乙酸乙酯的绿色制备及反应过程可视化，设计实验方案如下： I．向烧瓶中分别加入乙酸()、乙醇()、固体及4~6滴甲基紫的乙醇溶液。向小孔冷凝柱中装入变色硅胶。 II．加热回流后，反应液由蓝色变为紫色，变色硅胶由蓝色变为粉红色，停止加热。 III．冷却后，向烧瓶中缓慢加入饱和溶液至无逸出，分离出有机相。 IV．洗涤有机相后，加入无水，过滤。 V．蒸馏滤液，收集馏分，得无色液体，色谱检测纯度为。 回答下列问题： （1）在反应中起　　　　　　　作用，用其代替浓的优点是　　　　　　　(答出一条即可)。 （2）甲基紫和变色硅胶的颜色变化均可指示反应进程。变色硅胶吸水，除指示反应进程外，还可　　　　　　　。 （3）使用小孔冷凝柱承载，而不向反应液中直接加入变色硅胶的优点是_______(填标号)。 A. 无需分离 B. 增大该反应平衡常数 C. 起到沸石作用，防止暴沸 D. 不影响甲基紫指示反应进程 （4）下列仪器中，分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是　　　　　　　(填名称)。 （5）该实验乙酸乙酯的产率为　　　　　　　(精确至)。 （6）若改用作为反应物进行反应，质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为　　　　　　　(精确至1)。 4.（2023·辽宁·高考真题）2—噻吩乙醇()是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方法如下：     Ⅰ．制钠砂。向烧瓶中加入液体A和金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微小钠珠出现。 Ⅱ．制噻吩钠。降温至，加入噻吩，反应至钠砂消失。 Ⅲ．制噻吩乙醇钠。降温至，加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液，反应。 Ⅳ．水解。恢复室温，加入水，搅拌；加盐酸调至4~6，继续反应，分液；用水洗涤有机相，二次分液。 Ⅴ．分离。向有机相中加入无水，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后，得到产品。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ中液体A可以选择　　　　　　　。 a．乙醇        b．水        c．甲苯        d．液氨 （2）噻吩沸点低于吡咯(   )的原因是　　　　　　　。 （3）步骤Ⅱ的化学方程式为　　　　　　　。 （4）步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是　　　　　　　。 （5）步骤Ⅳ中用盐酸调节的目的是　　　　　　　。 （6）下列仪器在步骤Ⅴ中无需使用的是　　　　　　　(填名称)：无水的作用为　　　　　　　。     （7）产品的产率为　　　　　　　(用计算，精确至0.1%)。 5.（2022·辽宁·高考真题）作为绿色氧化剂应用广泛，氢醌法制备原理及装置如下： 已知：、等杂质易使催化剂中毒。回答下列问题： （1）A中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （2）装置B应为　　　　　　　　　　　(填序号)。 （3）检查装置气密性并加入药品，所有活塞处于关闭状态。开始制备时，打开活塞　　　　　　　　　　　，控温。一段时间后，仅保持活塞b打开，抽出残留气体。随后关闭活塞b，打开活塞　　　　　　　　　　　，继续反应一段时间。关闭电源和活塞，过滤三颈烧瓶中混合物，加水萃取，分液，减压蒸馏，得产品。 （4）装置F的作用为　　　　　　　　　　　。 （5）反应过程中，控温的原因为　　　　　　　　　　　。 （6）氢醌法制备总反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （7）取产品，加蒸馏水定容至摇匀，取于锥形瓶中，用酸性标准溶液滴定。平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为、、。假设其他杂质不干扰结果，产品中质量分数为　　　　　　　　　　　。 6.（2021·辽宁·高考真题）磁性材料在很多领域具有应用前景，其制备过程如下(各步均在氛围中进行)： ①称取，配成溶液，转移至恒压滴液漏斗中。 ②向三颈烧瓶中加入溶液。 ③持续磁力搅拌，将溶液以的速度全部滴入三颈烧瓶中，100℃下回流3h。 ④冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，在干燥。 ⑤管式炉内焙烧2h，得产品3.24g。 部分装置如图：     回答下列问题： （1）仪器a的名称是　　　　　　　；使用恒压滴液漏斗的原因是　　　　　　　。 （2）实验室制取有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂和装置，选出一种可行的方法，化学方程式为　　　　　　　，对应的装置为　　　　　　　(填标号)。 可供选择的试剂：、、、、饱和、饱和 可供选择的发生装置(净化装置略去)：     （3）三颈烧瓶中反应生成了Fe和，离子方程式为　　　　　　　。 （4）为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有_______。 A. 采用适宜的滴液速度 B. 用盐酸代替KOH溶液，抑制水解 C. 在空气氛围中制备 D. 选择适宜的焙烧温度 （5）步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，应选择的试剂为　　　　　　　；使用乙醇洗涤的目的是　　　　　　　。 （6）该实验所得磁性材料的产率为　　　　　　　(保留3位有效数字)。 1.（2026·黑龙江哈尔滨三中·二模）有机物M是重要的医药中间体。经查阅文献可知：实验室常以间苯二酚为原料，经磺化、硝化、去磺酸基三步合成： Ⅰ．制备步骤： 第一步：磺化。称取间苯二酚，碾成粉末放入烧杯中，慢慢加入浓硫酸并不断搅拌，室温放置15分钟后，在冰水浴中冷却至。 第二步：硝化。将充分冷却后的“混酸”加入上述烧杯中，控制温度继续搅拌。 第三步：水蒸气蒸馏。将硝化反应混合物加入冰水稀释，转移到圆底烧瓶中进行水蒸气蒸馏，用锥形瓶收集馏出物。 已知： ①间苯二酚易溶于水，M为橙红色晶体，难溶于水。 ②酚羟基为强邻、对位定位基，磺酸基为强间位定位基。 ③苯环上的磺酸基易水解。 请回答下列问题： （1）M的化学名称是　　　　　　　。 （2）为保证磺化反应完全，间苯二酚需在　　　　　　　(填仪器名称)中研细。 （3）从结构角度分析M难溶于水的原因　　　　　　　。 （4）水蒸气蒸馏时，应选择　　　　　　　(填“直形冷凝管”或“球形冷凝管”)，蒸馏过程中冷凝管和锥形瓶中有橙红色固体产生，至　　　　　　　(填现象)时，停止加热。 Ⅱ．某小组在制备过程中馏出物较少且颜色为亮黄色(其主要成分为杂质X)。经薄层色谱分析(如图1)，该产物与目标产物有较大极性差异；杂质X的核磁共振氢谱分析(只保留苯环上的氢原子吸收峰，如图2)。 （5）甲同学推测杂质X为，乙同学推测杂质X为　　　　　　　；结合制备步骤说明甲同学推测的不合理的原因　　　　　　　。经质谱分析，进一步说明乙同学推测合理。 （6）杂质X是由于第一步磺化反应不完全导致，从反应条件角度推测磺化反应不完全的原因是　　　　　　　。 2.（2026·辽宁·一模）我国的科研工作者提出了如下“一锅煮”的方案实现了将芳香胺中惰性键经硝胺中间体转化为碳卤键。这代替了传统方法如Sandmeyer反应使用亚硝酸钠/，避免生成重氮盐中间体()。 以制备对硝基氯苯(熔点80℃，)的反应为例： Ⅰ．制备。向一个干燥的烧瓶中依次加入5.0对硝基苯胺、50溶剂二氯甲烷、25催化剂DMAP和2浓硝酸。将反应混合物在70℃下搅拌15min，蒸去浓硝酸，再缓慢加入1氯化试剂(足量)，继续在70℃下搅拌。 Ⅱ．后处理。将反应液冷却至室温。小心地将反应混合物倒入饱和水溶液，并用乙酸乙酯萃取。分液后有机相中加入无水，过滤，蒸去溶剂，得粗产品。 Ⅲ．纯化。用乙酸乙酯溶剂将粗产品重结晶(用水浴加热溶解，再用冰水浴冷却使结晶完全)。过滤、洗涤、干燥，得630产品。 回答下列问题： （1）上述转化过程中还产生和，总反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （2）该实验方法代替传统Sandmeyer反应的优点是　　　　　　　　　　　(答出一条即可)。 （3）DMAP是一种碱性催化剂，结构为，所有C和N原子共平面，其中N原子结合质子能力：①　　　　　　　　　　　②(填“强于”或“弱于”)。 （4）步骤Ⅱ加入饱和水溶液的作用是　　　　　　　　　　　。 （5）步骤Ⅲ重结晶及过滤操作中，除溶解用的圆底烧瓶和水浴锅以外，还需要下列仪器中的　　　　　　　　　　　(填仪器名称)。 （6）该实验产率为　　　　　　　　　　　。 3.（2026·黑龙江哈尔滨·一模）某实验小组按如下步骤实现了甲基橙()的制备。 步骤Ⅰ(重氮化)：烧杯中加入对氨基苯磺酸及NaOH溶液，温热溶解，再加入NaNO2溶液。在不断搅拌下，将上述溶液滴加到用冰水浴冷却的浓盐酸中，得到M溶液。 步骤Ⅱ(偶联)：向M溶液中滴加0.8 mL N,N-二甲基苯胺和0.5 mL冰醋酸(HAc)，室温搅拌20 min。加入5% NaOH至溶液变为橙色。 步骤Ⅲ(析出与纯化)：一系列操作后，抽滤，洗涤，得甲基橙粗品。重结晶，得1.46 g产品。 已知：①重氮盐在温度高于5℃下易分解。 ②相关物质性质如下： 物质 摩尔质量(g·mol-1) 溶解性 对氨基苯磺酸 173 微溶于冷水，具有两性，酸性强于碱性 N,N-二甲基苯胺 121 不溶于水，溶于有机溶剂 甲基橙 327 微溶于冷水，易溶于热水，难溶于乙醇 （1）步骤Ⅰ中①反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （2）步骤Ⅰ中使用冰水浴中控制温度低于5℃的主要目的是　　　　　　　　　　　。 （3）步骤Ⅰ至Ⅲ过程，下列装置无需使用的是　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　(填名称)。 （4）洗涤时洗涤剂最好选择　　　　　　　　　　　(填标号)，原因是　　　　　　　　　　　。 A．75%乙醇溶液       B．热水       C．冷水       D．NaOH溶液 （5）重结晶后得到晶体颗粒较小，分析原因可能是　　　　　　　　　　　。 （6）实验室可用分光光度法测定甲基橙的纯度，已知甲基橙的吸光度A(对特定波长光的吸收程度)与甲基橙标准溶液浓度的关系如图所示。称取2 g样品，溶解并定容至1 L，测得溶液吸光度A=0.8，计算样品中甲基橙的质量分数为　　　　　　　　　　　%(精确到0.1%)。 4.（2026·内蒙古呼和浩特·一模）利用性能良好的离子液体(IL)催化合成苯甲酸甲酯，设计实验方案如下。 步骤： I．将一定量离子液体(IL)、4.80 g苯甲酸()和15.12 g甲醇加入三颈烧瓶中，70℃下搅拌反应3 h。 Ⅱ．待反应结束后，冷却后减压蒸馏，乙酸乙酯萃取浓缩物，收集上层液，最终得目标产物4.99 g。回答下列问题： （1）生成苯甲酸甲酯的化学方程式为　　　　　　　。 （2）离子液体(IL)的核磁共振氢谱如图(已去除溶剂中D的吸收峰)。 ①该离子液体(IL)熔点为83℃，分析其熔点低的原因　　　　　　　。 ②谱图中无中H的吸收峰，离子液体(IL)等效氢有　　　　　　　种。 ③为使波峰强度b与h区分明显，可将溶剂替换为。极性：　　　　　　　。(填“<”或“>”)。 （3）制备过程中不需要用到的仪器有　　　　　　　(填名称)。 （4）该实验苯甲酸甲酯的产率为　　　　　　　(保留到小数点后两位)。 （5）已知甲醇的沸点为65℃，温度过高苯甲酸转化率减小的原因为　　　　　　　。 5.（2026·辽宁沈阳·一模）实验室模拟制备一水硫酸四氨合铜(M=246 g/mol)过程及纯度测定如下。 已知：一水硫酸四氨合铜是深蓝色晶体，常温下在空气中易与水和二氧化碳反应，生成铜的碱式盐。 回答下列问题： I．一水硫酸四氨合铜的制备实验过程如图所示： （1） 的结构简式为　　　　　　　，中S的杂化方式为　　　　　　　。 （2）已知浅蓝色沉淀的成分为，用离子方程式表示由浅蓝色沉淀得到深蓝色溶液的原理　　　　　　　。 （3）加入乙醇的作用是　　　　　　　。 （4）实验中采用减压过滤的优点是　　　　　　　。 （5）从滤液中回收乙醇并获得和的混合溶液，应先加入适量硫酸，再采用　　　　　　　的方法回收乙醇。 II．一水硫酸四氨合铜晶体纯度的测定 （6）称取0.7 g样品，用蒸馏水溶解并定容至100 mL，准确移取该溶液10.00 mL，加入10.00 mL，再定容至25 mL。重复三次，测得溶液平均吸光度A=0.137现测得的吸光度与Cu2+标准溶液浓度关系如下图所示，若样品中杂质不含铜，则晶体纯度为　　　　　　　(保留两位有效数字)。 6.（2026·吉林长春·一模）某实验小组采用如下方案实现了3-甲基苯酚的绿色制备。 反应： 步骤： Ⅰ.向100 mL反应瓶中加入0.9 g四正丁基碘化铵（催化剂）和1.1 g MCH，装上冷凝管，抽除装置内的空气并充入氮气，最后用注射器加入25.0 mL 1，2-二氯乙烷。一系列操作后，连续监测反应进程，过程中有ICl（有氧化性，易溶于有机物）生成。 Ⅱ.4 h时，监测结果显示反应基本结束，冷却后加入饱和溶液洗涤，弃去水层。向剩余有机层加入10% NaOH溶液萃取，分液除去有机层。 Ⅲ.用10% HCl溶液酸化所得水层至pH值约为4~5，再用二氯甲烷萃取。 Ⅳ.向所得有机层加入干燥剂干燥，过滤，蒸馏除去二氯甲烷，得到产品。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ中所用冷凝管的作用为　　　　　　　。 （2）步骤Ⅰ中1，2-二氯乙烷的作用是溶剂和　　　　　　　。 （3）步骤Ⅰ中一系列操作的顺序为　　　　　　　③　　　　　　　（填标号）。 ①打开冷却循环水       ②加热至100℃       ③开启磁力搅拌器 （4）步骤Ⅱ中加入饱和溶液的作用是　　　　　　　。 （5）步骤Ⅲ加入10% HCl溶液发生反应的离子方程式为　　　　　　　、　　　　　　　。 （6）步骤Ⅳ中所用的干燥剂是　　　　　　　（填字母）。 A.胆矾       B.碱石灰       C.无水硫酸钠 （7）产品中杂质只有二氯甲烷，根据产品的核磁共振氢谱（谱图中无酚羟基H的吸收峰）测定其纯度（，其中n表示物质的量）。已知图中e为二氯甲烷的H吸收峰，峰面积比，据此计算产品的纯度=　　　　　　　%。 7.（2026·东三省三校·一模）稀土金属茂化合物(如茂基稀土配合物，一种夹心式结构)以其独特的电子结构与化学性质，在催化、功能材料合成等领域具有巨大的应用前景。一氯二茂镧[一氯·双(五甲基环戊二烯基)镧，()]结构如下图所示。 某实验室利用化学合成法制备一氯二茂镧。其合成原理如下： 已知：①Cp表示五甲基环戊二烯基阴离子，NaCp表示五甲基环戊二烯钠。 ②THF表示四氢呋喃(1,4-环氧丁烷，)，是一种无色溶剂，沸点为65℃。 ③常温下为淡黄色固体()，易被氧化，易发生水解反应。 实验步骤如下： Ⅰ．组装反应装置(如下图1，夹持装置省略)，检查装置气密性。 Ⅱ．称取置于三颈烧瓶中，加入150 mL无水四氢呋喃(THF)，搅拌溶解。 Ⅲ．打开旋塞K，通氮气10分钟，连接装置A，关闭活塞K。 Ⅳ．通过装置B缓慢滴加0.045 mol NaCp的THF溶液至三颈烧瓶中，保持反应溶液微沸，滴加完毕后持续搅拌2小时。 Ⅴ．反应结束后，按图2所示连接装置(夹持装置略去)，减压蒸馏除去THF。 Ⅵ．残留固体用无水乙醚洗涤3次，真空干燥得淡黄色晶体7.112 g。 回答下列问题： （1）一氯二茂镧中，镧元素的化合价为　　　　　　　　　　　。 （2）图1中装置A中盛有THF，该装置A的作用是　　　　　　　　　　　。 （3）装置B的名称是　　　　　　　　　　　，球形冷凝管中冷却水应从　　　　　　　　　　　(填“b”或“c”)口通入。 （4）减压蒸馏的操作顺序为：打开双通旋塞，打开真空泵，缓慢关闭双通旋塞，接通冷凝水，开启磁力加热搅拌器，进行减压蒸馏。 ①进行减压蒸馏时，使用控温磁力搅拌器加热，磁子的作用除搅拌使混合物均匀受热外，还有　　　　　　　　　　　作用。 ②减压蒸馏完成后，需进行下列操作，正确的操作顺序是　　　　　　　　　　　(填字母)。 _______→d→_______→_______ a．关闭真空泵       b．关闭控温磁力搅拌器，冷却至室温 c．缓慢打开双通旋塞       d．停止通冷凝水 （5）该反应不能使用明火加热的原因是　　　　　　　　　　　。 （6）本实验中的产率为　　　　　　　　　　　。 （7）已知稀土离子半径较大，容易形成高配位数化合物。采用五甲基环戊二烯基阴离子替换传统的环戊二烯基阴离子，制备出了低配位数的一氯二茂镧，而且产率很高，从结构角度分析其原因是　　　　　　　　　　　。 8.（2026·辽宁抚顺协作体·一模）（多选）亚氯酸钠()是重要的漂白剂和消毒剂，主要用于水、砂糖、油脂的漂白杀菌。实验室制备的装置如图所示。回答下列问题： 已知：ⅰ．溶液温度高于60℃，发生分解。 ⅱ．气体浓度超过10%时，易发生爆炸性分解。 （1）盛装浓硫酸的仪器的名称为　　　　　　　　　　　。 （2）装置A的用途为制备，则装置A中作氧化剂的是　　　　　　　　　　　(填化学式)；若将浓硫酸换成浓盐酸，则可能存在的问题是　　　　　　　　　　　。 （3）装置B的用途为吸收并转化为，下列实验操作一定能提高吸收效率的有___________(填标号)。 A. 装置B采用热水浴 B. 加快滴加浓硫酸的速率 C. 适当提高的浓度 D. 通过多孔球泡向装置B的混合溶液中通 （4）反应过程中，打开，并缓慢鼓入的目的是　　　　　　　　　　　。 （5）装置B中获得产品发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （6）产品中可能混有杂质，其原因是　　　　　　　　　　　；经减压蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤制得晶体，证明晶体中杂质除尽的操作方法是　　　　　　　　　　　。 9.（2026·黑龙江哈尔滨三中·一模）乳液聚合是聚合物生产中的主要方法之一。苯乙烯乳液聚合实验的相关信息如下： Ⅰ.实验所需药品及其性质 名称 试剂 性质 单体 苯乙烯 无色液体，熔点：，沸点：146℃，密度：，难溶于水 引发剂 过硫酸钾 白色晶体，可溶于水、不溶于乙醇，高温时极不稳定 乳化剂 十二烷基磺酸钠 白色或淡黄色粉末，熔点：206℃，易溶于水 破乳剂 氯化钠 白色晶体，易溶于水 分散介质 蒸馏水 Ⅱ.实验装置示意图(加热及夹持装置略) Ⅲ.实验过程： ①称取于烧杯中，加入10 mL蒸馏水配成溶液。 ②向仪器A中加入50 mL蒸馏水、0.3 g十二烷基磺酸钠，开动搅拌，并升温加热。当乳化剂溶解后，瓶内温度达80℃左右时，加入溶液和10 mL苯乙烯。 ③迅速升温至88—90℃，并维持此温度1.5 h，停止反应。 ④将上述实验得到的乳液倒入烧杯中，加入5 g NaCl，迅速搅拌使乳液凝聚。进行减压过滤，并用适量热水洗涤，放于50—60℃烘箱中干燥，称重，得到12 g固体。 回答下列问题： （1）中过氧键的数目为　　　　　　　，硫原子的杂化方式为　　　　　　　。 （2）实验中采用的加热方式为　　　　　　　。仪器B的名称为　　　　　　　，仪器A的合适规格为　　　　　　　(填标号)，A中生成聚苯乙烯，其链节为　　　　　　　。 A.100 mL       B.150 mL       C.250 mL （3）乳化剂是乳液聚合中的主要组分，当乳化剂水溶液超过临界胶束浓度时，开始形成胶束(如图2所示)。乳化剂在水中形成胶束体现超分子的　　　　　　　特征，检验乳化剂已经形成胶束的方法为　　　　　　　。 （4）与普通过滤相比，减压过滤的优点为　　　　　　　、　　　　　　　。检验产品洗涤干净的方法是　　　　　　　。 （5）实验中干燥产物的质量大于理论产量的可能原因是　　　　　　　(写出一条即可)。 10.（2026·辽宁·二模）甲基橙()常用作酸碱指示剂，制备方法如下： Ⅰ．混合2.00 g对氨基苯磺酸晶体()和10.0 mL 5%的NaOH溶液，溶解后冷却至室温，搅拌下加入少量，分批次滴入装有2.5 mL HCl和13.0 mL水的烧杯中。用淀粉-KI试纸检验变蓝后，维持温度在5℃以下反应，冰水浴15 min。 Ⅱ．在搅拌下滴入1.3 mL N，N-二甲基苯胺(过量)和1.0 mL冰醋酸(HAc)，搅拌10 min，再缓慢加入15.0 mL 10% NaOH溶液至橙色后，加热至沸腾，溶解、冷却结晶，减压过滤、洗涤、干燥约得粗产品3.5 g。粗产品经提纯后得橙红色片状晶体3.27 g。 已知：对氨基苯磺酸微溶于冷水，酸性强于碱性，能与碱作用生成盐，但不能与酸作用生成盐。 回答下列问题： （1）已知N，N-二甲基苯胺有毒，若接触到皮肤，应立即用　　　　　　　　　　　(填标号)冲洗，再用肥皂水冲洗。 A．浓硫酸             B．氢氧化钠溶液             C．稀醋酸 （2）制备重氮盐需要酸性条件，第一步加碱的原因是　　　　　　　　　　　。 （3）若加入淀粉-KI试纸检验，试纸未变蓝，则需补加　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．对氨基苯磺酸             B．             C．盐酸 （4）相比过滤，减压过滤的优点是　　　　　　　　　　　。 （5）提纯甲基橙的方法为　　　　　　　　　　　。 （6）下列与甲基橙有关的说法正确的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．甲基橙中S原子为杂化 B．通入甲基橙溶液，先变红后褪色 C．一般可用甲基橙作盐酸标准液滴定未知浓度氨水的指示剂 （7）此次实验的产率是　　　　　　　　　　　%。 11.（2026·东三省三校·模拟考试）草莓醛化学名称为3-甲基-3-苯基缩水甘油酸乙酯，是无色至微黄色液体，有强烈草莓芳香气味，可用作香料。相对分子质量Mr=206，相对密度1.091~1.113(20℃)，常压下沸点272~275℃，几乎不溶于水和甘油，易溶于乙醇、苯和氯仿等有机溶剂。 某研究小组参照文献，采用一种相对绿色的方法，利用苯乙酮与氯乙酸乙酯在碱性条件下反应制备该香料。其反应原理及实验方案如下： 步骤1.在干燥的100 mL三颈烧瓶中，先加入一定体积的苯，然后依次加入2.0g(16.7 mmol)苯乙酮、2.3 mL(20.0 mmol)氯乙酸乙酯，搅拌溶解。 步骤2.冰水浴冷却至0~5℃，在搅拌下分批加入一定量的乙醇钠。加料完毕后，保持温度在20℃~30℃继续搅拌反应3小时，TLC监测至原料基本消失(反应装置如图)。 步骤3.反应结束后，将反应混合物倒入50 mL冰水中，静置，分出苯层。 步骤4.用10 mL苯萃取水层3次，分出水相，___________，将有机相依次用5%的碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤至中性。 步骤5.有机相经无水硫酸镁干燥，过滤，滤液先常压蒸去苯等低沸点物质，再减压蒸馏收集135-137℃/0.8 kPa的馏分，得到无色透明液体产物2.8 g。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是　　　　　　　　　　　。 （2）步骤2中控制反应温度在20℃~30℃，可以采取　　　　　　　　　　　加热方式。 （3）步骤3中苯层从分液漏斗　　　　　　　　　　　(填“上口”或“下口”)分离出来。 （4）补充完整步骤4的操作　　　　　　　　　　　，该步骤中用饱和食盐水洗涤的目的是　　　　　　　　　　　。 （5）步骤5中减压蒸馏的主要目的是　　　　　　　　　　　。 （6）该实验中草莓醛的产率为　　　　　　　　　　　(结果保留三位有效数字)。 12.（2026·黑龙江哈尔滨·二模）某小组欲利用铜催化空气氧化偶联反应制备4-甲砜基苯乙酮(熔点126℃)，并探究制备条件对反应活性及选择性的影响。 I．制备：15 mL烧瓶中加入磁子，加入溶有配体的DMSO溶液1 mL和醋酸铜(催化剂前体)，室温搅拌5 min。依次加入碳酸盐，甲基亚磺酸钠及4-乙酰基苯硼酸，补加2 mL DMSO。水浴加热，反应2h，冷却至室温，得到粗产物I． II．分离提纯： III．实验探究： 控制反应温度70℃，改变反应条件(如下表)，重复实验。得到反应物转化率、目标产物产率及氧化副产物产率如下表：[实验配体X=N-甲基咪唑(配体A)、联吡啶(配体B)、1，10-菲洛林(配体C)。其中配体A为单齿配体，配体B、C均为双齿配体] 序号 前体 配体 碳酸盐 转化率/% 目标产物/% 副产物/% 1 醋酸铜 A(0.25 mmol) 碳酸钾 98 49 19 2 溴化铜 A(0.25 mmol) 碳酸钾 99 30 40 3 醋酸铜 B(0.11 mmol) 碳酸钾 98 52 14 4 醋酸铜 C(0.11 mmol) 碳酸钾 99 50 15 5 醋酸铜 B(0.11 mmol) 碳酸铯 37 18 16 （1）一般使用烧瓶时要求液体体积不少于容积的，本实验中使用容积偏大的烧瓶目的是　　　　　　　　　　　。 （2）氧化副产物4-羟基苯乙酮与碳酸钾反应的化学方程式　　　　　　　　　　　，该副产物可在分离提纯中　　　　　　　　　　　(填序号①~⑤)操作时除去。 （3）检验所得产品是否较纯净的简易方法是　　　　　　　　　　　。 （4）实验　　　　　　　　　　　(填实验序号)可说明　　　　　　　　　　　对反应选择性没有显著影响。 （5）其他条件相同，分别控制反应温度50℃、70℃、90℃重复实验并进行液相色谱测试。已知：在液相色谱图中可根据保留时间确定样品中的物质种类；吸收峰面积越大，物质含量越高。从图像分析，最佳反应温度为　　　　　　　　　　　℃，此温度的优势在于　　　　　　　　　　　。 13.（2026·内蒙古呼和浩特·二模）肉桂酸()广泛应用于香精香料、食品添加剂、医药工业、美容和有机合成等方面。其某种实验室制备装置及方法如下： 反应： 步骤： Ⅰ．在三颈烧瓶中，加入一定量的无水醋酸钾(催化剂)、足量乙酸酐、1.06g苯甲醛和几粒沸石。加热至，回流。 Ⅱ．回流完毕，冷却后，向反应液中加入适量的饱和碳酸钠溶液，使溶液呈碱性。 Ⅲ．用乙酸乙酯萃取，水相转移至烧杯中，搅拌下往溶液中慢慢滴加浓盐酸酸化，至溶液呈明显酸性。 IV．用冰水冷却，待固体全部析出后，减压过滤收集固体。 V．重结晶时，粗品用蒸馏水加热煮沸，待粗肉桂酸固体完全溶解，趁热过滤，滤液冷却结晶。产品在100℃以下干燥，称重，计算产率，并测定其熔点。 已知：乙酸酐遇水易分解。 （1）装置中仪器a的名称为　　　　　　　，其中碱石灰的作用是　　　　　　　。 （2）加热回流装置中不使用水冷凝管而用空气冷凝管的原因为　　　　　　　。 （3）步骤Ⅱ，加入饱和碳酸钠溶液的作用为　　　　　　　。 （4）步骤Ⅲ，加浓盐酸酸化的主要作用为　　　　　　　(用离子方程式表示)。 （5）重结晶时，加入的蒸馏水不宜太多原因是　　　　　　　。 （6）从晶体结构角度分析，纯度高的有机物熔点较固定的原因为　　　　　　　。 （7）产率　　　　　　　。 14.（2026·辽宁沈阳·二模）水泥中有害氯离子含量是影响水泥质量的关键因素。一种利用“磷酸蒸馏-汞盐滴定法”测定其氯离子含量的实验装置如下图所示(加热和夹持装置略)。 实验步骤： ①加样：称取水泥试样(含NaCl、Na2S等)m g，转移至干燥的石英蒸馏管中，加入5滴30%H2O2溶液和5 mL磷酸，将石英蒸馏管放入255℃的蒸馏装置中。 ②蒸馏-吸收：以150 mL/min速率鼓入空气，蒸馏15~20 min。然后用95%乙醇清洗冷凝管，与吸收液合并。 ③滴定：调pH至3.5，加入指示剂，用0.001 mol/L Hg(NO3)2滴定至终点(发生反应：Hg2++2Cl-=HgCl2)。记录消耗Hg(NO3)2体积为V1 mL。 ④按上述步骤进行空白实验，记录所用Hg(NO3)2体积为V0 mL。 （1）Hg位于第六周期，与Zn同族，基态Hg2+的价电子排布式为　　　　　　　　　　　。 （2）图中单向阀的作用为　　　　　　　　　　　。 （3）装置图C中最好选用的仪器为　　　　　　　　　　　(填“a”或“b”)。 （4）H2O2溶液的作用是　　　　　　　　　　　，蒸馏过程中若消耗的NaCl与H3PO4物质的量相等，写出发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （5）该水泥试样中氯离子的质量分数为　　　　　　　　　　　(用含V1、V0的代数式表示)。 （6）下列关于A装置的说法正确的是　　　　　　　　　　　。 A．监控流速       B．增大接触面积，使吸收更充分       C．若无装置A，则会使测量结果偏低 （7）串联B、C装置所用的导管不能用乳胶管的原因是　　　　　　　　　　　。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 化学实验综合题 6年真题1年模拟 考点分类 考情示例 命题规律 考点 化学实验综合题 2026·黑吉辽蒙（1题）、2025·黑吉辽蒙（1题）、2024·黑吉辽（1题）、2023·辽宁（1题）、2022·辽宁（1题）、2021·辽宁（1题） · 情境设置：以绿色化学、药物合成、高分子降解等真实科研情境为载体，强调实验方案设计与评价 · 考查重点：仪器识别与操作、物质分离提纯、产率计算、实验条件优化及误差分析，注重定量与定性结合 · 命题趋势：从传统制备实验向流程化、微型化、可视化实验转变，强化证据推理与科学探究能力的深度考查 1.（2026·黑吉辽蒙·高考真题）某研究组采用如下方案实现了聚对苯二甲酸乙二酯（）的快速降解，制备对苯二甲酸（）。 反应式： 实验步骤： Ⅰ．向反应瓶中加入、、催化剂和磁搅拌子，搅拌并加热至；随后加入，继续搅拌加热回流（回流温度）。 Ⅱ．反应混合物冷却后倒出，用水稀释；过滤，滤渣用水洗涤，合并滤液；从体系中分离催化剂。 Ⅲ．用稀盐酸调节滤液，析出沉淀；过滤，沉淀用水洗涤，干燥得到固体。 已知：常温下，催化剂为油状物，难溶于水，易溶于。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ实验装置搭建时应选择的玻璃仪器是　　　　　　　（填标号）。 （2）步骤Ⅰ中降解反应的主要产物为乙二醇和　　　　　　　　　　　　（填结构简式）。 （3）步骤Ⅱ中滤渣用水洗涤的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，催化剂可采用　　　　　　　　法便捷分离。 （4）步骤Ⅲ中用水洗涤是为除去沉淀上残留的　　　　　　　和　　　　　　（填名称）。 （5）取步骤Ⅲ所得固体与标准品均三甲氧基苯（，）混合；该混合物的核磁共振氢谱中，四种氢吸收峰（忽略杂质的氢吸收峰）的峰面积比为，则所得固体中对苯二甲酸含量为　　　　　%（精确至1%）。 （6）若采用题中方法降解和的混合物，当进行步骤Ⅲ时，调节滤液可实现上述两种聚合物降解产物的分步析出。较大时，　　　　　　　（填“”或“”）的降解产物析出。 【答案】（1）ADF     （2）     （3）① 洗出滤渣表面吸附的对苯二甲酸钠，提高对苯二甲酸产率    ② 分液     （4）① 氯化钠    ② 氯化氢（或盐酸）     （5）95     （6）BPA−PC      （1）本实验需要加热回流，反应总液体体积约20mL，加上固体反应物，选用100mL两颈圆底烧瓶A，单口烧瓶B无法满足回流、搅拌/测温的多接口需求，C容积太小；回流需要球形冷凝管D；回流温度为138℃，超过100℃，因此选择量程0~200℃的温度计F。 （2）步骤Ⅰ为碱性条件下PET的酯水解反应，酯基水解后在NaOH环境中，羧基转化为羧酸钠，因此主要产物为乙二醇和对苯二甲酸钠，其结构简式为； （3）未反应的PET等不溶物滤渣表面会吸附产物对苯二甲酸钠，洗涤可回收产物，提高产率；已知催化剂常温下为油状物，难溶于水，与水体系分层，因此可直接分液分离，操作便捷。 （4）调节pH过程中，NaOH与盐酸反应生成NaCl，且加入了过量稀盐酸，沉淀表面会吸附残留的NaCl和HCl，因此水洗除去这两种杂质。 （5），均三甲氧基苯含3个苯环氢、9个甲氧基氢，对应峰面积比中的；对苯二甲酸含2个羧基氢、4个苯环氢，对应剩下的峰面积比，因此可得，，含量为。 （6）PET降解产物为对苯二甲酸（羧酸），BPA-PC降解产物为双酚A（酚类）；羧酸酸性强于酚，酸性越弱，其盐越容易在较低（即较大pH）条件下质子化析出，因此pH较大时，BPA-PC的降解产物先析出。 2.（2025·黑吉辽蒙·高考真题）某实验小组采用如下方案实现了对甲基苯甲酸的绿色制备。 反应： 步骤： Ⅰ．向反应管中加入0.12g对甲基苯甲醛和1.0mL丙酮，光照，连续监测反应进程。 Ⅱ．5h时，监测结果显示反应基本结束，蒸去溶剂丙酮，加入过量稀NaOH溶液，充分反应后，用乙酸乙酯洗涤，弃去有机层。 Ⅲ．用稀盐酸调节水层后，再用乙酸乙酯萃取。 Ⅳ．用饱和食盐水洗涤有机层，无水干燥，过滤，蒸去溶剂，得目标产物。 回答下列问题： （1）相比作氧化剂，该制备反应的优点为　　　　　　　、　　　　　　　(答出2条即可)。 （2）根据反应液的核磁共振氢谱(已去除溶剂H的吸收峰，谱图中无羧基H的吸收峰)监测反应进程如下图。已知峰面积比，。反应2h时，对甲基苯甲醛转化率约为　　　　　　　%。 （3）步骤Ⅱ中使用乙酸乙酯洗涤的目的是　　　　　　　。 （4）步骤Ⅲ中反应的离子方程式为　　　　　　　、　　　　　　　。 （5）用同位素示踪法确定产物羧基O的来源。丙酮易挥发，为保证气氛，通前，需先使用“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶剂中)的，操作顺序为：①→②→　　　　　　　→　　　　　　　→　　　　　　　(填标号)，重复后四步操作数次。 同位素示踪结果如下表所示，则目标产物中羧基O来源于醛基和　　　　　　　。 反应条件 质谱检测目标产物相对分子质量 太阳光，，室温，，5h 138 太阳光，空气，室温，，5h 136 【答案】（1）① 原料廉价易得    ② 不生成对苯二甲酸     （2）50     （3）除去剩余的对甲基苯甲醛     （4）①     ② +H+      （5）① ③    ② ①    ③ ④    ④ 氧气      【分析】0.12g对甲基苯甲醛和1.0mL丙酮在有空气存在、光照条件下反应，反应基本结束后，蒸去溶剂丙酮，加入过量稀NaOH溶液，充分反应后，用乙酸乙酯洗涤，弃去有机层，然后用稀盐酸调节水层后，再用乙酸乙酯萃取，用饱和食盐水洗涤有机层，无水干燥，过滤，蒸去溶剂，得目标产物。 （1）作氧化剂时可将氧化为对苯二甲酸，即有副反应发生，该制备反应在有空气存在、光照条件下发生时，以空气中氧气为氧化剂，既绿色环保，又没有对苯二甲酸生成，所以反应的优点可填：不生成对苯二甲酸(副反应少)；原料廉价易得；原子经济性高(污 染物少)；条件温和(使用了可再生能源)； （2）起始0h时只有，5h时只有，，则2h时反应液中既有又有，且两者物质的量之比为1：1，即对甲基苯甲醛转化率约为50%； （3）蒸去溶剂丙酮后，加入过量稀NaOH溶液将对甲基苯甲酸转化为对甲基苯甲酸钠进入水层，则充分反应后，用乙酸乙酯洗涤的目的是除去未反应完的； （4）步骤Ⅱ加入过量稀NaOH溶液将对甲基苯甲酸转化为对甲基苯甲酸钠，步骤Ⅲ中加稀盐酸调节水层反应的离子方程式为：、+H+； （5）丙酮易挥发，为保证气氛，通前，需先使用“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶剂中)的，即反应液中有，冷冻可排走一部分溶解的，然后打开阀门抽气，一段时间后，再关闭阀门，待反应液恢复室温后，再冷冻反应液，即“循环冷冻脱气法”，所以操作顺序为：①→②→③→①→④(填标号)，重复后四步操作数次；的相对原子质量为136，太阳光，空气，室温，，5h得到的物质相对分子质量为136，为，而太阳光，，室温，，5h得到的物质相对分子质量为138，说明目标产物中羧基O来源于醛基和空气中的氧气。 3.（2024·黑吉辽·高考真题）某实验小组为实现乙酸乙酯的绿色制备及反应过程可视化，设计实验方案如下： I．向烧瓶中分别加入乙酸()、乙醇()、固体及4~6滴甲基紫的乙醇溶液。向小孔冷凝柱中装入变色硅胶。 II．加热回流后，反应液由蓝色变为紫色，变色硅胶由蓝色变为粉红色，停止加热。 III．冷却后，向烧瓶中缓慢加入饱和溶液至无逸出，分离出有机相。 IV．洗涤有机相后，加入无水，过滤。 V．蒸馏滤液，收集馏分，得无色液体，色谱检测纯度为。 回答下列问题： （1）在反应中起　　　　　　　作用，用其代替浓的优点是　　　　　　　(答出一条即可)。 （2）甲基紫和变色硅胶的颜色变化均可指示反应进程。变色硅胶吸水，除指示反应进程外，还可　　　　　　　。 （3）使用小孔冷凝柱承载，而不向反应液中直接加入变色硅胶的优点是_______(填标号)。 A. 无需分离 B. 增大该反应平衡常数 C. 起到沸石作用，防止暴沸 D. 不影响甲基紫指示反应进程 （4）下列仪器中，分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是　　　　　　　(填名称)。 （5）该实验乙酸乙酯的产率为　　　　　　　(精确至)。 （6）若改用作为反应物进行反应，质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为　　　　　　　(精确至1)。 【答案】（1）① 催化剂    ② 无有毒气体二氧化硫产生     （2）吸收生成的水，使平衡正向移动，提高乙酸乙酯的产率     （3）AD     （4）分液漏斗     （5）73.5%     （6）90      【分析】乙酸与过量乙醇在一定温度下、硫酸氢钠作催化剂、甲基紫的乙醇溶液和变色硅胶作指示剂的条件下反应制取乙酸乙酯，用饱和碳酸钠溶液除去其中的乙酸至无二氧化碳逸出，分离出有机相、洗涤、加无水硫酸镁后过滤，滤液蒸馏时收集馏分，得纯度为的乙酸乙酯。 （1）该实验可实现乙酸乙酯的绿色制备及反应过程可视化，用浓时，浓硫酸的作用是催化剂和，所以在反应中起催化剂作用；浓硫酸还具有强氧化性和脱水性，用浓在加热条件下反应时，可能发生副反应，且浓硫酸的还原产物二氧化硫有毒气体，所以用其代替浓的优点是副产物少，可绿色制备乙酸乙酯，无有毒气体二氧化硫产生，同时 NaHSO4固体易于称量； （2）变色硅胶吸水，除指示反应进程外，还可吸收加热时生成的水，使平衡正向移动，提高乙酸乙酯的产率； （3）A. 若向反应液中直接加入变色硅胶，则反应后需要过滤出硅胶，而使用小孔冷凝柱承载则无需分离，故A正确； B. 反应的平衡常数只与温度有关，使用小孔冷凝柱承载不能增大该反应平衡常数，故B错误； C. 小孔冷凝柱承载并没有投入溶液中，不能起到沸石作用，不能防止暴沸，故C错误； D. 由题中“反应液由蓝色变为紫色，变色硅胶由蓝色变为粉红色，停止加热”可知，若向反应液中直接加入变色硅胶，则变色硅胶由蓝色变为粉红色，会影响观察反应液由蓝色变为紫色，所以使用小孔冷凝柱承载不影响甲基紫指示反应进程，故D正确； 故答案为：AD； （4）容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液，分离有机相和洗涤有机相不需要容量瓶；漏斗用于固液分离，分离有机相和洗涤有机相不需要漏斗；分离液态有机相和洗涤液态有机相也不需要洗气瓶；分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是分液漏斗； （5）由反应可知，乙酸与乙醇反应时，理论上可获得的乙酸乙酯的质量为0.1mol×88g/mol=8.8g，则该实验乙酸乙酯的产率为； （6）若改用作为反应物进行反应，则因为，生成的乙酸乙酯的摩尔质量为90g/mol，所以质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为90。 4.（2023·辽宁·高考真题）2—噻吩乙醇()是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方法如下：     Ⅰ．制钠砂。向烧瓶中加入液体A和金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微小钠珠出现。 Ⅱ．制噻吩钠。降温至，加入噻吩，反应至钠砂消失。 Ⅲ．制噻吩乙醇钠。降温至，加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液，反应。 Ⅳ．水解。恢复室温，加入水，搅拌；加盐酸调至4~6，继续反应，分液；用水洗涤有机相，二次分液。 Ⅴ．分离。向有机相中加入无水，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后，得到产品。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ中液体A可以选择　　　　　　　。 a．乙醇        b．水        c．甲苯        d．液氨 （2）噻吩沸点低于吡咯(   )的原因是　　　　　　　。 （3）步骤Ⅱ的化学方程式为　　　　　　　。 （4）步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是　　　　　　　。 （5）步骤Ⅳ中用盐酸调节的目的是　　　　　　　。 （6）下列仪器在步骤Ⅴ中无需使用的是　　　　　　　(填名称)：无水的作用为　　　　　　　。     （7）产品的产率为　　　　　　　(用计算，精确至0.1%)。 【答案】（1）c     （2）   中含有N原子，可以形成分子间氢键，氢键可以使熔沸点升高     （3）2+2Na2+H2     （4）将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热     （5）将NaOH中和，使水解平衡正向移动，有利于水解完全     （6）① 球形冷凝管和分液漏斗    ② 除去水     （7）70.0%      （1）步骤Ⅰ制钠砂过程中，液体A不能和Na反应，而乙醇、水和液氨都能和金属Na反应，故选c。 （2）噻吩沸点低于吡咯(   )的原因是：   中含有N原子，可以形成分子间氢键，氢键可以使熔沸点升高。 （3）步骤Ⅱ中和Na反应生成2-噻吩钠和H2，化学方程式为：2+2Na2+H2。 （4）步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是：将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热。 （5）2-噻吩乙醇钠水解生成-噻吩乙醇的过程中有NaOH生成，用盐酸调节的目的是将NaOH中和，使水解平衡正向移动，有利于水解完全。 （6）步骤Ⅴ中的操作有过滤、蒸馏，蒸馏的过程中需要直形冷凝管不能用球形冷凝管，无需使用的是球形冷凝管和分液漏斗；向有机相中加入无水的作用是：除去水。 （7）步骤Ⅰ中向烧瓶中加入液体A和金属钠，Na的物质的量为，步骤Ⅱ中Na完全反应，根据方程式可知，理论上可以生成0.2mol2-噻吩乙醇，产品的产率为=70.0%。 5.（2022·辽宁·高考真题）作为绿色氧化剂应用广泛，氢醌法制备原理及装置如下： 已知：、等杂质易使催化剂中毒。回答下列问题： （1）A中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 （2）装置B应为　　　　　　　　　　　(填序号)。 （3）检查装置气密性并加入药品，所有活塞处于关闭状态。开始制备时，打开活塞　　　　　　　　　　　，控温。一段时间后，仅保持活塞b打开，抽出残留气体。随后关闭活塞b，打开活塞　　　　　　　　　　　，继续反应一段时间。关闭电源和活塞，过滤三颈烧瓶中混合物，加水萃取，分液，减压蒸馏，得产品。 （4）装置F的作用为　　　　　　　　　　　。 （5）反应过程中，控温的原因为　　　　　　　　　　　。 （6）氢醌法制备总反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （7）取产品，加蒸馏水定容至摇匀，取于锥形瓶中，用酸性标准溶液滴定。平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为、、。假设其他杂质不干扰结果，产品中质量分数为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）②或③①     （3）① a、b    ② c、d     （4）防止外界水蒸气进入C中使催化剂中毒     （5）适当升温加快反应速率，同时防止温度过高分解     （6）     （7）17%      【分析】从的制备原理图可知，反应分两步进行，第一步为在催化作用下与乙基葱醌反应生成乙基蒽醇，第二步为与乙基蒽醇反应生成和乙基蒽醌。启普发生器A为制取的装置，产生的中混有和，需分别除去后进入C中发生第一步反应。随后氧气源释放的氧气经D干燥后进入C中发生反应生成和乙基蒽醌，F中装有浓，与C相连，防止外界水蒸气进入C中，使催化剂中毒。 （1）A中锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的离子方程式为； （2）、等杂质易使催化剂中毒，需通过碱石灰除去HX和H2O，所以装置B应该选②或③①； （3）开始制备时，打开活塞a、b，A中产生的进入C中，在催化作用下与乙基蒽醌反应生成乙基蒽醇，一段时间后，关闭a，仅保持活塞b打开，将残留抽出，随后关闭活塞b，打开活塞c、d，将O2通入C中与乙基蒽醇反应生成H2O2和乙基蒽醌。 （4）容易使催化剂中毒，实验中需要保持C装置为无水环境，F的作用为防止外界水蒸气进入C中。 （5）适当升温加快反应速率，同时防止温度过高分解，所以反应过程中控温； （6）第一步为在催化作用下与乙基葱醌反应生成乙基蒽醇，第二步为与乙基蒽醇反应生成和乙基蒽醌，总反应为。 （7）滴定反应的离子方程式为，可得关系式：。三组数据中偏差较大，舍去，故消耗酸性高锰酸钾标准溶液的平均体积为，的质量分数。 6.（2021·辽宁·高考真题）磁性材料在很多领域具有应用前景，其制备过程如下(各步均在氛围中进行)： ①称取，配成溶液，转移至恒压滴液漏斗中。 ②向三颈烧瓶中加入溶液。 ③持续磁力搅拌，将溶液以的速度全部滴入三颈烧瓶中，100℃下回流3h。 ④冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，在干燥。 ⑤管式炉内焙烧2h，得产品3.24g。 部分装置如图：     回答下列问题： （1）仪器a的名称是　　　　　　　；使用恒压滴液漏斗的原因是　　　　　　　。 （2）实验室制取有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂和装置，选出一种可行的方法，化学方程式为　　　　　　　，对应的装置为　　　　　　　(填标号)。 可供选择的试剂：、、、、饱和、饱和 可供选择的发生装置(净化装置略去)：     （3）三颈烧瓶中反应生成了Fe和，离子方程式为　　　　　　　。 （4）为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有_______。 A. 采用适宜的滴液速度 B. 用盐酸代替KOH溶液，抑制水解 C. 在空气氛围中制备 D. 选择适宜的焙烧温度 （5）步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，应选择的试剂为　　　　　　　；使用乙醇洗涤的目的是　　　　　　　。 （6）该实验所得磁性材料的产率为　　　　　　　(保留3位有效数字)。 【答案】（1）① （球形）冷凝管    ② 平衡气压，便于液体顺利流下     （2）① (或)    ② A(或B)     （3）     （4）AD     （5）① 稀硝酸和硝酸银溶液    ② 除去晶体表面水分，便于快速干燥     （6）90.0%      【分析】（1）根据仪器的构造与用途可知，仪器a的名称是（球形）冷凝管；恒压滴液漏斗在使用过程中可保持气压平衡，使液体顺利流下。 （2）实验室中制备少量氮气的基本原理是用适当的氧化剂将氨或铵盐氧化，常见的可以是将氨气通入灼热的氧化铜中反应，其化学方程式为： ；可选择气体通入硬质玻璃管与固体在加热条件下发生反应，即选择A装置。还可利用饱和和饱和在加热下发生氧化还原反应制备氮气，反应的化学方程式为：，可选择液体与液体加热制备气体型，所以选择B装置。综上考虑，答案为：(或)；A(或B)； （3）三颈烧瓶中溶液与溶液发生反应生成了Fe和，根据氧化还原反应的规律可知，该反应的离子方程式为； （4）结晶度受反应速率与温度的影响，所以为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有采用适宜的滴液速度、选择适宜的焙烧温度，AD项符合题意，若用盐酸代替KOH溶液，生成的晶体为Fe和，均会溶解在盐酸中，因此得不到该晶粒，故B不选；若在空气氛围中制备，则亚铁离子容易被空气氧化，故D不选，综上所述，答案为：AD； （5）因为反应后溶液中有氯离子，所以在步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，需取最后一次洗涤液，加入稀硝酸酸化后，再加入硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则证明已洗涤干净；乙醇易溶于水，易挥发，所以最后使用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分，便于快速干燥。 （6）的物质的量为，根据发生反应的离子方程式：，可知理论上所得的Fe和的物质的量各自为0.0125mol，所以得到的黑色产品质量应为，实际得到的产品3.24g，所以其产率为，故答案为：90.0%。 模拟题精选 1.（2026·黑龙江哈尔滨三中·二模）有机物M是重要的医药中间体。经查阅文献可知：实验室常以间苯二酚为原料，经磺化、硝化、去磺酸基三步合成： Ⅰ．制备步骤： 第一步：磺化。称取间苯二酚，碾成粉末放入烧杯中，慢慢加入浓硫酸并不断搅拌，室温放置15分钟后，在冰水浴中冷却至。 第二步：硝化。将充分冷却后的“混酸”加入上述烧杯中，控制温度继续搅拌。 第三步：水蒸气蒸馏。将硝化反应混合物加入冰水稀释，转移到圆底烧瓶中进行水蒸气蒸馏，用锥形瓶收集馏出物。 已知： ①间苯二酚易溶于水，M为橙红色晶体，难溶于水。 ②酚羟基为强邻、对位定位基，磺酸基为强间位定位基。 ③苯环上的磺酸基易水解。 请回答下列问题： （1）M的化学名称是　　　　　　　。 （2）为保证磺化反应完全，间苯二酚需在　　　　　　　(填仪器名称)中研细。 （3）从结构角度分析M难溶于水的原因　　　　　　　。 （4）水蒸气蒸馏时，应选择　　　　　　　(填“直形冷凝管”或“球形冷凝管”)，蒸馏过程中冷凝管和锥形瓶中有橙红色固体产生，至　　　　　　　(填现象)时，停止加热。 Ⅱ．某小组在制备过程中馏出物较少且颜色为亮黄色(其主要成分为杂质X)。经薄层色谱分析(如图1)，该产物与目标产物有较大极性差异；杂质X的核磁共振氢谱分析(只保留苯环上的氢原子吸收峰，如图2)。 （5）甲同学推测杂质X为，乙同学推测杂质X为　　　　　　　；结合制备步骤说明甲同学推测的不合理的原因　　　　　　　。经质谱分析，进一步说明乙同学推测合理。 （6）杂质X是由于第一步磺化反应不完全导致，从反应条件角度推测磺化反应不完全的原因是　　　　　　　。 【答案】（1）2-硝基-1，3-苯二酚     （2）研钵     （3）M能形成分子内氢键     （4）① 直形冷凝管    ② 馏出液澄清透明或馏出液无浑浊(或冷凝管内壁上无橙红色固体)     （5）① 或    ② 杂质X是水蒸气馏出物，磺酸基易在水蒸气蒸馏时水解     （6）磺化反应在室温下进行，反应温度较低      【分析】本实验以间苯二酚为原料，通过占位定位策略合成目标产物2-硝基间苯二酚（有机物M），原理如下： 酚羟基为强邻对位定位基，间苯二酚苯环上存在多个可发生亲电取代的活性位点，直接硝化会生成多种副产物，无法得到单一目标产物。因此先通过磺化反应，利用磺酸基占据两个羟基的邻位活性空位；再基于定位效应，让硝基选择性进入两个羟基之间的目标位点；最后利用磺酸基易水解的特性，加热水解去除磺酸基得到M，再通过水蒸气蒸馏分离提纯得到产物。 （1）M的结构为苯环上1、3位连羟基，2位连硝基，系统命名为2-硝基-1,3-苯二酚。 （2）研磨研细固体的实验仪器为研钵，符合操作要求。 （3）M中相邻的硝基和酚羟基易形成分子内氢键，降低了M与水分子形成氢键的能力，因此溶解性降低，难溶于水。 （4）蒸馏操作收集馏分需要用直形冷凝管（球形冷凝管多用于回流）；M为橙红色难溶固体，当M全部蒸出后，馏出液澄清透明或馏出液无浑浊，此时停止加热。 （5）若第一步磺化不完全，仅引入1个磺酸基，硝化时会引入2个硝基，去磺酸基后得到二硝基取代产物，其苯环剩余2种等效氢，数目比1:1，符合核磁共振氢谱，由于酚羟基是邻、对位定位基，因此X为2,4-二硝基-1,3-苯二酚：或去除磺酸基后，于酚羟基的对位引入硝基，得到X为：。甲推测的产物保留两个磺酸基，磺酸基是强亲水极性基团，易在水蒸气蒸馏时水解，无法随水蒸气蒸出，且极性远大于M，与薄层色谱中X极性更小（走在上方）的结果矛盾，因此不合理。 （6）从反应条件分析，若磺化时温度过低，反应速率慢，会导致磺化不充分，仅引入一个磺酸基，生成杂质X。 2.（2026·辽宁·一模）我国的科研工作者提出了如下“一锅煮”的方案实现了将芳香胺中惰性键经硝胺中间体转化为碳卤键。这代替了传统方法如Sandmeyer反应使用亚硝酸钠/，避免生成重氮盐中间体()。 以制备对硝基氯苯(熔点80℃，)的反应为例： Ⅰ．制备。向一个干燥的烧瓶中依次加入5.0对硝基苯胺、50溶剂二氯甲烷、25催化剂DMAP和2浓硝酸。将反应混合物在70℃下搅拌15min，蒸去浓硝酸，再缓慢加入1氯化试剂(足量)，继续在70℃下搅拌。 Ⅱ．后处理。将反应液冷却至室温。小心地将反应混合物倒入饱和水溶液，并用乙酸乙酯萃取。分液后有机相中加入无水，过滤，蒸去溶剂，得粗产品。 Ⅲ．纯化。用乙酸乙酯溶剂将粗产品重结晶(用水浴加热溶解，再用冰水浴冷却使结晶完全)。过滤、洗涤、干燥，得630产品。 回答下列问题： （1）上述转化过程中还产生和，总反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （2）该实验方法代替传统Sandmeyer反应的优点是　　　　　　　　　　　(答出一条即可)。 （3）DMAP是一种碱性催化剂，结构为，所有C和N原子共平面，其中N原子结合质子能力：①　　　　　　　　　　　②(填“强于”或“弱于”)。 （4）步骤Ⅱ加入饱和水溶液的作用是　　　　　　　　　　　。 （5）步骤Ⅲ重结晶及过滤操作中，除溶解用的圆底烧瓶和水浴锅以外，还需要下列仪器中的　　　　　　　　　　　(填仪器名称)。 （6）该实验产率为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）（或）     （2）无需使用有毒的；无需使用易挥发有害的；“一锅煮”步骤简洁；不会因为产生而放热爆炸     （3）强于     （4）除去未反应完的     （5）球形冷凝管、漏斗     （6）80%      【分析】对硝基苯胺与硝酸、在DMAP、二氯甲烷、70℃条件下反应生成对硝基氯苯，同时反应还生成、，生成的对硝基氯苯冷却后，经饱和水溶液洗涤、乙酸乙酯萃取、分液、干燥后得到粗产品，再用乙酸乙酯重结晶纯化。 （1）上述转化过程对硝基苯胺与硝酸、在DMAP、二氯甲烷、70℃条件下反应生成对硝基氯苯、、和水，化学方程式为（或）。 （2）该实验方法无需使用有毒的，无需使用易挥发有害的，“一锅煮”步骤简洁，不会因为产生而放热爆炸，因此可代替传统Sandmeyer反应。 （3）2个N原子均为杂化，①号N孤电子对在杂化轨道之中，未成键，易结合质子；②号N孤电子对在未杂化p轨道中，参与形成大π键，成键后不再易结合质子；故N原子结合质子能力：①强于②。 （4）与水反应生成和，饱和溶液可以消耗和，促进水解，在实验中除去未反应完的。 （5）过滤需要漏斗，由于该粗产品重结晶用乙酸乙酯，所以加热溶解时，溶剂一定大量挥发，故需要球形冷凝管进行冷凝回流。 （6）该实验的产率。 3.（2026·黑龙江哈尔滨·一模）某实验小组按如下步骤实现了甲基橙()的制备。 步骤Ⅰ(重氮化)：烧杯中加入对氨基苯磺酸及NaOH溶液，温热溶解，再加入NaNO2溶液。在不断搅拌下，将上述溶液滴加到用冰水浴冷却的浓盐酸中，得到M溶液。 步骤Ⅱ(偶联)：向M溶液中滴加0.8 mL N,N-二甲基苯胺和0.5 mL冰醋酸(HAc)，室温搅拌20 min。加入5% NaOH至溶液变为橙色。 步骤Ⅲ(析出与纯化)：一系列操作后，抽滤，洗涤，得甲基橙粗品。重结晶，得1.46 g产品。 已知：①重氮盐在温度高于5℃下易分解。 ②相关物质性质如下： 物质 摩尔质量(g·mol-1) 溶解性 对氨基苯磺酸 173 微溶于冷水，具有两性，酸性强于碱性 N,N-二甲基苯胺 121 不溶于水，溶于有机溶剂 甲基橙 327 微溶于冷水，易溶于热水，难溶于乙醇 （1）步骤Ⅰ中①反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （2）步骤Ⅰ中使用冰水浴中控制温度低于5℃的主要目的是　　　　　　　　　　　。 （3）步骤Ⅰ至Ⅲ过程，下列装置无需使用的是　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　(填名称)。 （4）洗涤时洗涤剂最好选择　　　　　　　　　　　(填标号)，原因是　　　　　　　　　　　。 A．75%乙醇溶液       B．热水       C．冷水       D．NaOH溶液 （5）重结晶后得到晶体颗粒较小，分析原因可能是　　　　　　　　　　　。 （6）实验室可用分光光度法测定甲基橙的纯度，已知甲基橙的吸光度A(对特定波长光的吸收程度)与甲基橙标准溶液浓度的关系如图所示。称取2 g样品，溶解并定容至1 L，测得溶液吸光度A=0.8，计算样品中甲基橙的质量分数为　　　　　　　　　　　%(精确到0.1%)。 【答案】（1）        （2）防止生成的重氮盐受热分解     （3）① 分液漏斗    ② 直形冷凝管     （4）① A    ② 减少溶解损失，洗涤后产品便于快速干燥     （5）冷却结晶时速度过快或者降温速度过快或搅拌导致大晶粒无法形成     （6）65.4      （1）对氨基苯磺酸酸性强于碱性，步骤①是对氨基苯磺酸的磺酸基与NaOH发生中和反应，生成可溶的钠盐，化学方程式为 ； （2）已知重氮盐温度高于5℃易分解，冰水浴控温低于5℃可防止生成的重氮盐受热分解； （3）本实验中烧杯用于反应溶解，抽滤装置用于步骤Ⅲ抽滤，都需要使用；本实验没有蒸馏、分液操作，因此不需要直形冷凝管（蒸馏用）和分液漏斗（分液用）； （4）甲基橙易溶于热水，会造成大量产品损失；甲基橙微溶于冷水，损失大于乙醇，且无法溶解不溶于水的杂质N,N-二甲基苯胺；NaOH溶液会引入新杂质；甲基橙难溶于乙醇，洗涤时洗涤剂选择75%乙醇溶液可以减少溶解损失，洗涤后产品便于快速干燥，因此选A； （5）重结晶时，冷却速度越快、溶液浓度越高，越容易析出小颗粒晶体； （6）由图可知，吸光度时，，1 L溶液中甲基橙的物质的量为，质量为，因此质量分数为。 4.（2026·内蒙古呼和浩特·一模）利用性能良好的离子液体(IL)催化合成苯甲酸甲酯，设计实验方案如下。 步骤： I．将一定量离子液体(IL)、4.80 g苯甲酸()和15.12 g甲醇加入三颈烧瓶中，70℃下搅拌反应3 h。 Ⅱ．待反应结束后，冷却后减压蒸馏，乙酸乙酯萃取浓缩物，收集上层液，最终得目标产物4.99 g。回答下列问题： （1）生成苯甲酸甲酯的化学方程式为　　　　　　　。 （2）离子液体(IL)的核磁共振氢谱如图(已去除溶剂中D的吸收峰)。 ①该离子液体(IL)熔点为83℃，分析其熔点低的原因　　　　　　　。 ②谱图中无中H的吸收峰，离子液体(IL)等效氢有　　　　　　　种。 ③为使波峰强度b与h区分明显，可将溶剂替换为。极性：　　　　　　　。(填“<”或“>”)。 （3）制备过程中不需要用到的仪器有　　　　　　　(填名称)。 （4）该实验苯甲酸甲酯的产率为　　　　　　　(保留到小数点后两位)。 （5）已知甲醇的沸点为65℃，温度过高苯甲酸转化率减小的原因为　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）① 引入有机基团，离子半径增大，离子键减弱，晶格能小    ② 9    ③      （3）漏斗、坩埚     （4）     （5）甲醇沸腾，造成大量挥发，反应物浓度降低，平衡逆向移动      （1）苯甲酸与甲醇在离子液体催化加热下发生酯化反应，化学方程式为 ； （2）① 该离子液体属于离子晶体，阴阳离子体积大，电荷分散，离子键作用力弱，晶格能小，因此熔点低； ② 该谱图显示共有8种不同化学环境的氢，算入后的等效氢为种； ③ 水的极性强于三氯甲烷，因此极性：； （3）实验过程中，蒸馏需要直形冷凝管，萃取分液需要烧杯和分液漏斗，不需要过滤用的普通漏斗、灼烧固体用的坩埚； （4）甲醇的物质的量是0.47mol，，甲醇过量，苯甲酸甲酯摩尔质量为136 g/mol;id: MathJax-Element-45-Frame;role: presentation;style: font-size: 101%; position: relative;;tabindex: 0;">136 g/mol，理论产量为0.0393 mol×136 g/mol≈5.35 g;id: MathJax-Element-46-Frame;role: presentation;style: font-size: 101%; position: relative;;tabindex: 0;">0.0393 mol×136 g/mol≈5.35 g，产率； （5）温度过高，使得甲醇沸腾，大量挥发，反应物浓度降低，平衡逆向移动造成转化率减小。 5.（2026·辽宁沈阳·一模）实验室模拟制备一水硫酸四氨合铜(M=246 g/mol)过程及纯度测定如下。 已知：一水硫酸四氨合铜是深蓝色晶体，常温下在空气中易与水和二氧化碳反应，生成铜的碱式盐。 回答下列问题： I．一水硫酸四氨合铜的制备实验过程如图所示： （1） 的结构简式为　　　　　　　，中S的杂化方式为　　　　　　　。 （2）已知浅蓝色沉淀的成分为，用离子方程式表示由浅蓝色沉淀得到深蓝色溶液的原理　　　　　　　。 （3）加入乙醇的作用是　　　　　　　。 （4）实验中采用减压过滤的优点是　　　　　　　。 （5）从滤液中回收乙醇并获得和的混合溶液，应先加入适量硫酸，再采用　　　　　　　的方法回收乙醇。 II．一水硫酸四氨合铜晶体纯度的测定 （6）称取0.7 g样品，用蒸馏水溶解并定容至100 mL，准确移取该溶液10.00 mL，加入10.00 mL，再定容至25 mL。重复三次，测得溶液平均吸光度A=0.137现测得的吸光度与Cu2+标准溶液浓度关系如下图所示，若样品中杂质不含铜，则晶体纯度为　　　　　　　(保留两位有效数字)。 【答案】（1）①     ② 杂化     （2）     （3）使晶体析出     （4）通过形成压力差，促使液体快速通过滤纸，从而大大加快过滤的速度，且能得到较干燥的晶体，减少在空气中与水和二氧化碳的反应；     （5）蒸馏     （6）      （1）中铜离子提供空轨道，氮原子提供孤对电子形成配位键，的结构简式为，中S有4个σ键，没有孤对电子，价层电子对数为4，故S的杂化方式为杂化； （2）浅蓝色沉淀与氨水反应生成深蓝色络合离子，离子方程式为： ； （3）在乙醇中溶解度比在水中的小，加入乙醇可降低其溶解度，使晶体析出； （4）实验中采用减压过滤的优点是通过形成压力差，促使液体快速通过滤纸，从而大大加快过滤的速度，且能得到较干燥的晶体，减少在空气中与水和二氧化碳的反应； （5）从滤液中回收乙醇并获得和的混合溶液，应先加入适量硫酸，再利用乙醇和水沸点不同，采用蒸馏的方法回收乙醇； （6）由图可知，当平均吸光度A=0.137时，对应铜离子的浓度，此为定容后25 mL溶液中的铜离子浓度，0.7 g样品中含有铜离子的物质的量为：，则晶体的纯度为：。 6.（2026·吉林长春·一模）某实验小组采用如下方案实现了3-甲基苯酚的绿色制备。 反应： 步骤： Ⅰ.向100 mL反应瓶中加入0.9 g四正丁基碘化铵（催化剂）和1.1 g MCH，装上冷凝管，抽除装置内的空气并充入氮气，最后用注射器加入25.0 mL 1，2-二氯乙烷。一系列操作后，连续监测反应进程，过程中有ICl（有氧化性，易溶于有机物）生成。 Ⅱ.4 h时，监测结果显示反应基本结束，冷却后加入饱和溶液洗涤，弃去水层。向剩余有机层加入10% NaOH溶液萃取，分液除去有机层。 Ⅲ.用10% HCl溶液酸化所得水层至pH值约为4~5，再用二氯甲烷萃取。 Ⅳ.向所得有机层加入干燥剂干燥，过滤，蒸馏除去二氯甲烷，得到产品。 回答下列问题： （1）步骤Ⅰ中所用冷凝管的作用为　　　　　　　。 （2）步骤Ⅰ中1，2-二氯乙烷的作用是溶剂和　　　　　　　。 （3）步骤Ⅰ中一系列操作的顺序为　　　　　　　③　　　　　　　（填标号）。 ①打开冷却循环水       ②加热至100℃       ③开启磁力搅拌器 （4）步骤Ⅱ中加入饱和溶液的作用是　　　　　　　。 （5）步骤Ⅲ加入10% HCl溶液发生反应的离子方程式为　　　　　　　、　　　　　　　。 （6）步骤Ⅳ中所用的干燥剂是　　　　　　　（填字母）。 A.胆矾       B.碱石灰       C.无水硫酸钠 （7）产品中杂质只有二氯甲烷，根据产品的核磁共振氢谱（谱图中无酚羟基H的吸收峰）测定其纯度（，其中n表示物质的量）。已知图中e为二氯甲烷的H吸收峰，峰面积比，据此计算产品的纯度=　　　　　　　%。 【答案】（1）冷凝回流     （2）氧化剂(或反应物)     （3）① ①    ② ②     （4）还原氧化性物质ICl，防止其氧化目标产物     （5）①     ②      （6）C     （7）80      【分析】该实验以MCH（3-甲基环己烯酮）为原料，在四正丁基碘化铵催化、1,2-二氯乙烷作溶剂和反应物、100℃条件下反应生成3-甲基苯酚；反应结束后，先用饱和溶液除去体系中的氧化性物质ICl，再用溶液萃取产物使其进入水层；水层经盐酸酸化后，用二氯甲烷萃取得到含产物的有机层；最后经干燥、蒸馏除去溶剂，得到纯品3-甲基苯酚。 （1）冷凝管的作用是冷凝回流，使1,2-二氯乙烷等易挥发的溶剂和反应物回到反应瓶，提高原料利用率，故答案为：冷凝回流； （2）除作溶剂外，1,2-二氯乙烷还是反应物，在反应中提供氯原子，参与生成副产物二氯甲烷和ICl等；ICl中I为+1价，说明四正丁基碘化铵为还原剂，则1，2-二氯乙烷为氧化剂； （3）实验操作应先打开冷却循环水（①），再开启磁力搅拌器（③），最后加热至100℃（②），顺序为：，故答案为：①；②； （4）具有还原性，可将反应中生成的氧化性物质ICl还原为和，防止其氧化目标产物3-甲基苯酚，故答案为：还原氧化性物质ICl，防止其氧化目标产物； （5）步骤III加入10% HCl溶液，水层中含3-甲基苯酚钠，酸化时发生反应生成苯酚：，同时，过量与盐酸中和：，故答案为：；； （6）产物为酚类，呈弱酸性，不能用碱性干燥剂（如碱石灰）；胆矾（）无干燥能力，因此应选择无水硫酸钠，故答案选C； （7）由题，e峰对应杂质二氯甲烷（），每个二氯甲烷分子含有2个氢原子，其峰面积为1，因此可以算出二氯甲烷的物质的量为；f峰对应目标产物3-甲基苯酚（）的甲基（），每个3-甲基苯酚分子的甲基上含有3个氢原子，其峰面积为6，因此3-甲基苯酚的物质的量为，因此纯度为，故答案为80。 7.（2026·东三省三校·一模）稀土金属茂化合物(如茂基稀土配合物，一种夹心式结构)以其独特的电子结构与化学性质，在催化、功能材料合成等领域具有巨大的应用前景。一氯二茂镧[一氯·双(五甲基环戊二烯基)镧，()]结构如下图所示。 某实验室利用化学合成法制备一氯二茂镧。其合成原理如下： 已知：①Cp表示五甲基环戊二烯基阴离子，NaCp表示五甲基环戊二烯钠。 ②THF表示四氢呋喃(1,4-环氧丁烷，)，是一种无色溶剂，沸点为65℃。 ③常温下为淡黄色固体()，易被氧化，易发生水解反应。 实验步骤如下： Ⅰ．组装反应装置(如下图1，夹持装置省略)，检查装置气密性。 Ⅱ．称取置于三颈烧瓶中，加入150 mL无水四氢呋喃(THF)，搅拌溶解。 Ⅲ．打开旋塞K，通氮气10分钟，连接装置A，关闭活塞K。 Ⅳ．通过装置B缓慢滴加0.045 mol NaCp的THF溶液至三颈烧瓶中，保持反应溶液微沸，滴加完毕后持续搅拌2小时。 Ⅴ．反应结束后，按图2所示连接装置(夹持装置略去)，减压蒸馏除去THF。 Ⅵ．残留固体用无水乙醚洗涤3次，真空干燥得淡黄色晶体7.112 g。 回答下列问题： （1）一氯二茂镧中，镧元素的化合价为　　　　　　　　　　　。 （2）图1中装置A中盛有THF，该装置A的作用是　　　　　　　　　　　。 （3）装置B的名称是　　　　　　　　　　　，球形冷凝管中冷却水应从　　　　　　　　　　　(填“b”或“c”)口通入。 （4）减压蒸馏的操作顺序为：打开双通旋塞，打开真空泵，缓慢关闭双通旋塞，接通冷凝水，开启磁力加热搅拌器，进行减压蒸馏。 ①进行减压蒸馏时，使用控温磁力搅拌器加热，磁子的作用除搅拌使混合物均匀受热外，还有　　　　　　　　　　　作用。 ②减压蒸馏完成后，需进行下列操作，正确的操作顺序是　　　　　　　　　　　(填字母)。 _______→d→_______→_______ a．关闭真空泵       b．关闭控温磁力搅拌器，冷却至室温 c．缓慢打开双通旋塞       d．停止通冷凝水 （5）该反应不能使用明火加热的原因是　　　　　　　　　　　。 （6）本实验中的产率为　　　　　　　　　　　。 （7）已知稀土离子半径较大，容易形成高配位数化合物。采用五甲基环戊二烯基阴离子替换传统的环戊二烯基阴离子，制备出了低配位数的一氯二茂镧，而且产率很高，从结构角度分析其原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）液封作用，防止空气进入反应装置与产物发生反应     （3）① 恒压滴液漏斗    ② b     （4）① 防止暴沸    ② b dc a     （5）THF易挥发，易燃     （6）80%     （7）五甲基环戊二烯基阴离子的空间位阻较大(或五甲基环戊二烯基阴离子体积大)      （1）中Cp为-1价，Cl为-1价，根据正负化合价代数和为0计算得La的化合价为+3价。 （2）由题知，易被氧化，易发生水解反应，故装置A的作用为液封隔绝空气，防止空气中的氧气和水蒸气进入反应装置，避免产物被氧化、水解。 （3）装置B为恒压滴液漏斗；球形冷凝管冷却水应“下进上出”，故从下口b通入。 （4）①进行减压蒸馏时，磁子的作用除搅拌使混合物均匀受热外，还可以防止液体暴沸。 ②减压蒸馏结束后，先关闭加热搅拌、冷却至室温，再停止通冷凝水，之后缓慢打开双通旋塞平衡气压，最后关闭真空泵，防止真空泵中液体倒吸，故顺序为b→d→c→a。 （5）THF(四氢呋喃)是易挥发的易燃有机物，遇明火会燃烧，引发安全事故，所以不能使用明火加热。 （6）根据反应，0.02 mol LaCl3完全反应时消耗0.04 mol NaCp（NaCp过量），生成0.02 mol ，产物的理论质量，则产率=80%。 （7）五甲基环戊二烯基阴离子体积更大，空间位阻更强，阻碍了其他配体与中心镧配位，因此更容易得到低配位数产物。 8.（2026·辽宁抚顺协作体·一模）（多选）亚氯酸钠()是重要的漂白剂和消毒剂，主要用于水、砂糖、油脂的漂白杀菌。实验室制备的装置如图所示。回答下列问题： 已知：ⅰ．溶液温度高于60℃，发生分解。 ⅱ．气体浓度超过10%时，易发生爆炸性分解。 （1）盛装浓硫酸的仪器的名称为　　　　　　　　　　　。 （2）装置A的用途为制备，则装置A中作氧化剂的是　　　　　　　　　　　(填化学式)；若将浓硫酸换成浓盐酸，则可能存在的问题是　　　　　　　　　　　。 （3）装置B的用途为吸收并转化为，下列实验操作一定能提高吸收效率的有___________(填标号)。 A. 装置B采用热水浴 B. 加快滴加浓硫酸的速率 C. 适当提高的浓度 D. 通过多孔球泡向装置B的混合溶液中通 （4）反应过程中，打开，并缓慢鼓入的目的是　　　　　　　　　　　。 （5）装置B中获得产品发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （6）产品中可能混有杂质，其原因是　　　　　　　　　　　；经减压蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤制得晶体，证明晶体中杂质除尽的操作方法是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）分液漏斗     （2）①     ② 生成的中混有HCl、，使产物不纯     （3）CD     （4）稀释，降低其浓度，防止浓度过高发生爆炸；同时将生成的全部赶入装置B中反应，提高转化率     （5）     （6）① 装置A中发生副反应，部分亚硫酸钠与浓硫酸反应生成SO2气体，该气体随气流进入装置B中并被氧化生成    ② 取最后一次洗涤液少许于试管中，加入足量稀盐酸酸化，再滴加溶液，若无白色沉淀生成，证明杂质已经除尽      【分析】在装置A中加入和的混合固体，从分液漏斗中放入浓硫酸，发生反应制备：，生成的进入B中在冰水浴下与NaOH溶液、溶液反应制备：，C是尾气处理装置，用于吸收剩余的，且能防倒吸，据此分析解答。 （1）根据实验装置的仪器图形可知，盛装浓硫酸的仪器的名称为：分液漏斗。 （2）装置A的用途为制备，发生反应的方程式为：，该反应中Cl元素化合价从+5价降低为+4价，被还原，则氧化剂的是；如将浓硫酸换成浓盐酸，浓盐酸易挥发且具有还原性，反应除生成外，还可能发生副反应产生氯气：，使产物不纯。 （3）A．根据已知ⅰ可知，当溶液温度高于60℃时，易发生分解，且温度升高气体溶解度降低，热水浴会降低的吸收效率，A不符合题意； B．加快滴加浓硫酸的速率，会快速生成大量的，来不及充分吸收会降低的吸收效率，且气体浓度超过10%时，易爆炸性分解，发生危险，B不符合题意； C．适当提高的浓度，根据反应知，可促进的吸收，能提高吸收效率，C符合题意； D．多孔球泡可增大与吸收液的接触面积，使反应更充分，能提高吸收效率，D符合题意； 故答案为：CD。 （4）根据已知ⅱ信息：气体浓度超过10%时，易发生爆炸性分解可知，缓慢鼓入的目的为：稀释，降低其浓度，防止浓度过高发生爆炸；同时将生成的全部赶入装置B中反应，提高转化率。 （5）根据分析，生成的化学方程式为：。 （6）装置A中发生副反应，部分亚硫酸钠与浓硫酸反应生成SO2气体，该气体随气流进入装置B中并被氧化生成；要证明晶体中杂质除尽，即没有存在，检验的操作为：取最后一次洗涤液少许于试管中，加入足量稀盐酸酸化，再滴加溶液，若无白色沉淀生成，证明杂质已经除尽。 9.（2026·黑龙江哈尔滨三中·一模）乳液聚合是聚合物生产中的主要方法之一。苯乙烯乳液聚合实验的相关信息如下： Ⅰ.实验所需药品及其性质 名称 试剂 性质 单体 苯乙烯 无色液体，熔点：，沸点：146℃，密度：，难溶于水 引发剂 过硫酸钾 白色晶体，可溶于水、不溶于乙醇，高温时极不稳定 乳化剂 十二烷基磺酸钠 白色或淡黄色粉末，熔点：206℃，易溶于水 破乳剂 氯化钠 白色晶体，易溶于水 分散介质 蒸馏水 Ⅱ.实验装置示意图(加热及夹持装置略) Ⅲ.实验过程： ①称取于烧杯中，加入10 mL蒸馏水配成溶液。 ②向仪器A中加入50 mL蒸馏水、0.3 g十二烷基磺酸钠，开动搅拌，并升温加热。当乳化剂溶解后，瓶内温度达80℃左右时，加入溶液和10 mL苯乙烯。 ③迅速升温至88—90℃，并维持此温度1.5 h，停止反应。 ④将上述实验得到的乳液倒入烧杯中，加入5 g NaCl，迅速搅拌使乳液凝聚。进行减压过滤，并用适量热水洗涤，放于50—60℃烘箱中干燥，称重，得到12 g固体。 回答下列问题： （1）中过氧键的数目为　　　　　　　，硫原子的杂化方式为　　　　　　　。 （2）实验中采用的加热方式为　　　　　　　。仪器B的名称为　　　　　　　，仪器A的合适规格为　　　　　　　(填标号)，A中生成聚苯乙烯，其链节为　　　　　　　。 A.100 mL       B.150 mL       C.250 mL （3）乳化剂是乳液聚合中的主要组分，当乳化剂水溶液超过临界胶束浓度时，开始形成胶束(如图2所示)。乳化剂在水中形成胶束体现超分子的　　　　　　　特征，检验乳化剂已经形成胶束的方法为　　　　　　　。 （4）与普通过滤相比，减压过滤的优点为　　　　　　　、　　　　　　　。检验产品洗涤干净的方法是　　　　　　　。 （5）实验中干燥产物的质量大于理论产量的可能原因是　　　　　　　(写出一条即可)。 【答案】（1）①     ②      （2）① 水浴加热    ② 球形冷凝管    ③ B    ④      （3）① 自组装    ② 丁达尔效应     （4）① 过滤速度快    ② 固体比较干燥    ③ 取最后一次洗涤液于试管中，先加稀硝酸再加溶液，没有沉淀产生，说明洗涤干净     （5）干燥产物中包含乳化剂、引发剂等      【分析】本实验为苯乙烯乳液聚合制备聚苯乙烯：以为引发剂、十二烷基磺酸钠为乳化剂，在88~90℃水浴加热条件下，苯乙烯在水相乳液中发生聚合反应；反应后加入NaCl使乳液凝聚，经减压过滤、热水洗涤、50~60℃干燥，得到聚苯乙烯固体。 （1）可知 的结构为，每个含1个过氧键，因此1mol 中过氧键数目为；S原子价层电子对数为4，无孤电子对，杂化方式为。 （2）反应温度在88-90℃，低于水的沸点，且需要控制温度，因此采用水浴加热； 仪器B是用于冷凝回流的球形冷凝管；三颈烧瓶A中总共加入约液体，加热时液体体积不超过烧瓶容积的，因此选150mL规格，故选B；苯乙烯加聚得到聚苯乙烯，故链节为。 （3）乳化剂分子自发聚集形成有序结构的胶束，体现超分子的自组装特征；胶束直径为3~5nm，乳化剂形成的胶束属于胶体分散系，因此用丁达尔效应检验。 （4）减压过滤（抽滤）利用压强差加快过滤速率，同时能让固体更干燥；产品表面吸附杂质，可通过检验最后洗涤液中的判断是否洗净，故检验产品洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液于试管中，先加稀硝酸再加溶液，没有沉淀产生，说明洗涤干净。 （5）理论上10mL苯乙烯得到聚苯乙烯质量约为9.1g，测得12g质量偏大，因为干燥产物中包含乳化剂、引发剂等使测得质量偏大。 10.（2026·辽宁·二模）甲基橙()常用作酸碱指示剂，制备方法如下： Ⅰ．混合2.00 g对氨基苯磺酸晶体()和10.0 mL 5%的NaOH溶液，溶解后冷却至室温，搅拌下加入少量，分批次滴入装有2.5 mL HCl和13.0 mL水的烧杯中。用淀粉-KI试纸检验变蓝后，维持温度在5℃以下反应，冰水浴15 min。 Ⅱ．在搅拌下滴入1.3 mL N，N-二甲基苯胺(过量)和1.0 mL冰醋酸(HAc)，搅拌10 min，再缓慢加入15.0 mL 10% NaOH溶液至橙色后，加热至沸腾，溶解、冷却结晶，减压过滤、洗涤、干燥约得粗产品3.5 g。粗产品经提纯后得橙红色片状晶体3.27 g。 已知：对氨基苯磺酸微溶于冷水，酸性强于碱性，能与碱作用生成盐，但不能与酸作用生成盐。 回答下列问题： （1）已知N，N-二甲基苯胺有毒，若接触到皮肤，应立即用　　　　　　　　　　　(填标号)冲洗，再用肥皂水冲洗。 A．浓硫酸             B．氢氧化钠溶液             C．稀醋酸 （2）制备重氮盐需要酸性条件，第一步加碱的原因是　　　　　　　　　　　。 （3）若加入淀粉-KI试纸检验，试纸未变蓝，则需补加　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．对氨基苯磺酸             B．             C．盐酸 （4）相比过滤，减压过滤的优点是　　　　　　　　　　　。 （5）提纯甲基橙的方法为　　　　　　　　　　　。 （6）下列与甲基橙有关的说法正确的是　　　　　　　　　　　(填标号)。 A．甲基橙中S原子为杂化 B．通入甲基橙溶液，先变红后褪色 C．一般可用甲基橙作盐酸标准液滴定未知浓度氨水的指示剂 （7）此次实验的产率是　　　　　　　　　　　%。 【答案】（1）C     （2）把对氨基苯磺酸转换成钠盐，促进溶解     （3）B     （4）速度更快，固体更干燥     （5）重结晶(写柱色谱、色谱法均给分)     （6）C     （7）86.5      【分析】混合对氨基苯磺酸和溶液发生中和反应，溶解后冷却至室温，搅拌下加入，分批次滴入装有和水的烧杯中，用淀粉-试纸检验变蓝，说明与对氨基苯磺酸钠基本反应结束，过量氧化生成，维持温度在5℃以下反应，冰水浴15 min；在搅拌下滴入N，N-二甲基苯胺和冰醋酸，搅拌，再缓慢加入溶液至橙色后，加热至沸腾，溶解、冷却结晶，减压过滤、洗涤、干燥得粗产品，粗产品再经过重结晶提纯得到橙红色片状晶体，据此分析。 （1）N，N-二甲基苯胺有碱性，与稀醋酸反应生成可溶于水的盐。 （2）对氨基苯磺酸微溶于冷水，加碱可转化为盐，增大溶解度。 （3）加入淀粉-KI试纸检验，试纸未变蓝，说明与对氨基苯磺酸钠反应的量不足，需要增大加入的量。 （4）减压过滤比过滤速度更快，固体更干燥。 （5）产品为固体混合物，再次对固体混合物提纯，可以采用重结晶等提纯方法(写柱色谱、色谱法也可得分)。 （6）A．甲基橙中S原子为杂化，A项错误； B．足量通入甲基橙溶液，溶液显酸性会使甲基橙溶液变红色，不能漂白指示剂，B项错误； C．盐酸标准液滴定未知浓度的氨水，反应终点溶液显酸性，指示剂一般选择甲基橙，C项正确。 答案选C。 （7）将题给数据代入产率公式，得甲基橙的产率 11.（2026·东三省三校·模拟考试）草莓醛化学名称为3-甲基-3-苯基缩水甘油酸乙酯，是无色至微黄色液体，有强烈草莓芳香气味，可用作香料。相对分子质量Mr=206，相对密度1.091~1.113(20℃)，常压下沸点272~275℃，几乎不溶于水和甘油，易溶于乙醇、苯和氯仿等有机溶剂。 某研究小组参照文献，采用一种相对绿色的方法，利用苯乙酮与氯乙酸乙酯在碱性条件下反应制备该香料。其反应原理及实验方案如下： 步骤1.在干燥的100 mL三颈烧瓶中，先加入一定体积的苯，然后依次加入2.0g(16.7 mmol)苯乙酮、2.3 mL(20.0 mmol)氯乙酸乙酯，搅拌溶解。 步骤2.冰水浴冷却至0~5℃，在搅拌下分批加入一定量的乙醇钠。加料完毕后，保持温度在20℃~30℃继续搅拌反应3小时，TLC监测至原料基本消失(反应装置如图)。 步骤3.反应结束后，将反应混合物倒入50 mL冰水中，静置，分出苯层。 步骤4.用10 mL苯萃取水层3次，分出水相，___________，将有机相依次用5%的碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤至中性。 步骤5.有机相经无水硫酸镁干燥，过滤，滤液先常压蒸去苯等低沸点物质，再减压蒸馏收集135-137℃/0.8 kPa的馏分，得到无色透明液体产物2.8 g。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是　　　　　　　　　　　。 （2）步骤2中控制反应温度在20℃~30℃，可以采取　　　　　　　　　　　加热方式。 （3）步骤3中苯层从分液漏斗　　　　　　　　　　　(填“上口”或“下口”)分离出来。 （4）补充完整步骤4的操作　　　　　　　　　　　，该步骤中用饱和食盐水洗涤的目的是　　　　　　　　　　　。 （5）步骤5中减压蒸馏的主要目的是　　　　　　　　　　　。 （6）该实验中草莓醛的产率为　　　　　　　　　　　(结果保留三位有效数字)。 【答案】（1）恒压滴液漏斗     （2）水浴     （3）上口     （4）① 合并所有有机相(合并苯层)    ② 降低有机物在水相的溶解度，减少产物损失，同时除去残留的可溶性杂质，便于分层      （5）降低草莓醛的沸点，防止高温下草莓醛分解     （6）81.4%      【分析】本实验通过Darzens缩合反应制备香料草莓醛，以苯乙酮为原料、稍过量氯乙酸乙酯为反应物，乙醇钠作为碱催化剂，整体流程简便绿色。 实验中先低温加料避免乙醇钠因温度过高失活，后控温20~30℃水浴反应，保证反应平稳进行，减少副产物生成；反应后经萃取、洗涤除杂，饱和食盐水可降低产物溶解度，除去残留水溶性杂质；因草莓醛常压沸点接近280℃，高温易分解，故采用减压蒸馏降低馏出温度纯化产物，本次实验产率约81%，制备效果较好。 （1）根据装置结构，仪器a带有连通平衡气压的结构，是恒压滴液漏斗。 （2）需要控制温度在（低于），水浴加热受热均匀、温度易控制，适合该温度区间。 （3）苯的密度小于水，分层后苯层位于水层上方，分液漏斗中上层液体从上口倒出。 （4）多次萃取水层后，需要合并所有得到的有机相，再进行后续洗涤操作；饱和食盐水可以通过盐析作用降低有机物的溶解度，减少产物溶解损失，同时洗去有机相中残留的碳酸氢钠等可溶性杂质，还能让分层更清晰。 （5）草莓醛常压下沸点高达，高温蒸馏会导致有机物分解，减压蒸馏可以降低馏出温度，避免产物分解。 （6）反应为反应，苯乙酮物质的量，小于氯乙酸乙酯的，因此按苯乙酮计算理论产量： 理论产量， 产率。 12.（2026·黑龙江哈尔滨·二模）某小组欲利用铜催化空气氧化偶联反应制备4-甲砜基苯乙酮(熔点126℃)，并探究制备条件对反应活性及选择性的影响。 I．制备：15 mL烧瓶中加入磁子，加入溶有配体的DMSO溶液1 mL和醋酸铜(催化剂前体)，室温搅拌5 min。依次加入碳酸盐，甲基亚磺酸钠及4-乙酰基苯硼酸，补加2 mL DMSO。水浴加热，反应2h，冷却至室温，得到粗产物I． II．分离提纯： III．实验探究： 控制反应温度70℃，改变反应条件(如下表)，重复实验。得到反应物转化率、目标产物产率及氧化副产物产率如下表：[实验配体X=N-甲基咪唑(配体A)、联吡啶(配体B)、1，10-菲洛林(配体C)。其中配体A为单齿配体，配体B、C均为双齿配体] 序号 前体 配体 碳酸盐 转化率/% 目标产物/% 副产物/% 1 醋酸铜 A(0.25 mmol) 碳酸钾 98 49 19 2 溴化铜 A(0.25 mmol) 碳酸钾 99 30 40 3 醋酸铜 B(0.11 mmol) 碳酸钾 98 52 14 4 醋酸铜 C(0.11 mmol) 碳酸钾 99 50 15 5 醋酸铜 B(0.11 mmol) 碳酸铯 37 18 16 （1）一般使用烧瓶时要求液体体积不少于容积的，本实验中使用容积偏大的烧瓶目的是　　　　　　　　　　　。 （2）氧化副产物4-羟基苯乙酮与碳酸钾反应的化学方程式　　　　　　　　　　　，该副产物可在分离提纯中　　　　　　　　　　　(填序号①~⑤)操作时除去。 （3）检验所得产品是否较纯净的简易方法是　　　　　　　　　　　。 （4）实验　　　　　　　　　　　(填实验序号)可说明　　　　　　　　　　　对反应选择性没有显著影响。 （5）其他条件相同，分别控制反应温度50℃、70℃、90℃重复实验并进行液相色谱测试。已知：在液相色谱图中可根据保留时间确定样品中的物质种类；吸收峰面积越大，物质含量越高。从图像分析，最佳反应温度为　　　　　　　　　　　℃，此温度的优势在于　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）留出更大的顶部空间（气相空间），从而为反应提供充足的氧气来源，有利于氧化反应的顺利进行     （2）① + K2CO3 + KHCO3    ② ③     （3）测定所得产品的熔点     （4）① 3、4    ② 配体B和C的种类     （5）① 70℃    ② 反应既能保证较高的原料转化率，又能获得最高的目标产物产率，同时有效抑制了副反应的发生      【分析】在15 mL烧瓶中，先加入磁子、溶有配体的DMSO溶液（1 mL）和醋酸铜（催化剂前体），搅拌5分钟以形成催化剂络合物。随后依次加入碳酸盐、甲基亚磺酸钠和4-乙酰基苯硼酸，并补加2 mL DMSO。在水浴中加热反应2小时。冷却至室温，得到粗产物I。步骤①向粗产物I中加入水，分液得到水相：含有水溶性杂质，被弃去，有机相：含有目标产物、副产物及有机溶剂DMSO。步骤②向水相中加入二氯甲烷（），再次分液，得到水相：进一步去除水溶性杂质，最终成为“含杂质溶液”被弃去，有机相：合并到之前的有机相中，确保目标产物被充分提取。步骤③对合并后的有机相进行洗涤（通常用碱液如碳酸钾溶液，以除去酸性副产物如4-羟基苯乙酮）。分离出洗涤液（水相）和净化后的有机相。步骤④向有机相中加入无水硫酸钠（）。无水硫酸钠吸收有机相中的微量水分，形成水合物沉淀，通过过滤将其除去，得到干燥的有机溶液。步骤⑤对干燥后的有机溶液进行蒸馏，蒸去低沸点的溶剂（如二氯甲烷、DMSO），最终得到纯净的固体产物II（即4-甲磺基苯乙酮）。 （1）常规操作中液体体积通常占烧瓶容积的到，实验中使用容积偏大的烧瓶目的是：留出更大的顶部空间（气相空间），从而为反应提供充足的氧气来源，有利于氧化反应的顺利进行。 （2）氧化副产物4-羟基苯乙酮中含有酚羟基，具有弱酸性，与碳酸钾反应生成和KHCO3，化学方程式为：+ K2CO3 + KHCO3，利用该反应，用碳酸钾溶液洗涤有机层，将转化为溶于水的，从而使其从有机相进入水相被除去，流程图中，步骤①是加水萃取分液，步骤②是加二氯甲烷（）萃取分液。步骤③是“洗涤”。 该副产物可在分离提纯中③操作时除去。 （3）目标产物“4-甲磺基苯乙酮”的熔点为126℃。对于固体有机化合物，最简便、直观的纯度检验方法就是测定熔点。如果产品较纯净，其测得的熔点应接近126℃，如果含有杂质，熔点会降低。 （4）实验3和实验4中配体的种类不同，但反应物的转化率、目标产物的产率、氧化副产物的产率均近似，说明配体B和C的种类对反应选择性没有显著影响。 （5）由图可知，50℃时，目标产物峰较高，但副产物峰和原料峰也较高，说明含有较多的副产物和原料。温度升高到70℃时，目标产物峰很高，副产物峰和原料峰降低，说明副产物和原料的含量均下降。继续升高温度到90℃，副产物峰和原料峰几乎不变，但目标产物峰降低，说明目标产物的含量减少。则70℃是最佳温度。因为在这个温度下，反应既能保证较高的原料转化率，又能获得最高的目标产物产率，同时有效抑制了副反应的发生。 13.（2026·内蒙古呼和浩特·二模）肉桂酸()广泛应用于香精香料、食品添加剂、医药工业、美容和有机合成等方面。其某种实验室制备装置及方法如下： 反应： 步骤： Ⅰ．在三颈烧瓶中，加入一定量的无水醋酸钾(催化剂)、足量乙酸酐、1.06g苯甲醛和几粒沸石。加热至，回流。 Ⅱ．回流完毕，冷却后，向反应液中加入适量的饱和碳酸钠溶液，使溶液呈碱性。 Ⅲ．用乙酸乙酯萃取，水相转移至烧杯中，搅拌下往溶液中慢慢滴加浓盐酸酸化，至溶液呈明显酸性。 IV．用冰水冷却，待固体全部析出后，减压过滤收集固体。 V．重结晶时，粗品用蒸馏水加热煮沸，待粗肉桂酸固体完全溶解，趁热过滤，滤液冷却结晶。产品在100℃以下干燥，称重，计算产率，并测定其熔点。 已知：乙酸酐遇水易分解。 （1）装置中仪器a的名称为　　　　　　　，其中碱石灰的作用是　　　　　　　。 （2）加热回流装置中不使用水冷凝管而用空气冷凝管的原因为　　　　　　　。 （3）步骤Ⅱ，加入饱和碳酸钠溶液的作用为　　　　　　　。 （4）步骤Ⅲ，加浓盐酸酸化的主要作用为　　　　　　　(用离子方程式表示)。 （5）重结晶时，加入的蒸馏水不宜太多原因是　　　　　　　。 （6）从晶体结构角度分析，纯度高的有机物熔点较固定的原因为　　　　　　　。 （7）产率　　　　　　　。 【答案】（1）① 球形干燥管    ② 吸收水蒸气，防止外界的水蒸气进入与乙酸酐反应     （2）水冷凝，内外温差大易导致冷凝管炸裂     （3）中和反应生成的乙酸和过量的乙酸酐，并将肉桂酸转化为易溶于水的肉桂酸钠，便于与杂质分离     （4）     （5）加入的蒸馏水太多，产品不容易结晶     （6）产品纯度高，微粒排列高度规则有序，微粒间作用力均匀，破坏作用力的能量基本相同，熔点较为固定。     （7）50%      【分析】三颈烧瓶中苯甲醛、乙酸酐在醋酸钾、加热条件下反应生成肉桂酸和乙酸，回流完毕，冷却后，向反应液中加入适量的饱和碳酸钠溶液，使溶液呈碱性，除去乙酸，将肉桂酸转化为溶于水的肉桂酸钠，用乙酸乙酯萃取除去未反应的苯甲醛等杂质，水相中含有肉桂酸钠转移至烧杯中，搅拌下往溶液中慢慢滴加浓盐酸酸化，将肉桂酸钠转化为肉桂酸，至溶液呈明显酸性，用冰水冷却，待固体全部析出后，减压过滤收集固体，重结晶时，粗品用10−15mL蒸馏水加热煮沸，待粗肉桂酸固体完全溶解，趁热过滤，滤液冷却结晶。 （1）装置中仪器a的名称为球形干燥管，乙酸酐遇水易分解，其中碱石灰的作用是吸收水蒸气，防止外界的水蒸气进入与乙酸酐反应。 （2）反应温度为150~170℃，远高于水的沸点（100℃）。若使用水冷凝管，内外温差大易导致冷凝管炸裂，而空气冷凝管适用于140℃以上的蒸馏或回流，可避免因温差过大导致的仪器损坏。 （3）步骤II中，反应液中含有未反应的乙酸酐、生成的乙酸及肉桂酸。加入饱和碳酸钠溶液后，溶液呈碱性，可中和乙酸，同时将肉桂酸转化为可溶性的肉桂酸钠，便于后续用乙酸乙酯萃取除去未反应的苯甲醛等杂质。 （4）步骤III中，水相中含有肉桂酸钠，加入浓盐酸后，与肉桂酸钠结合生成不溶于水的肉桂酸沉淀，离子方程式为：，此步骤的目的是将肉桂酸从水相中析出，便于后续分离。 （5）重结晶时，若加入的蒸馏水过多，会导致肉桂酸在水中的溶解量增加，产品不容易结晶。 （6）产品纯度高，微粒排列高度规则有序，微粒间作用力均匀，破坏作用力的能量基本相同，熔点较为固定。 （7）根据题目数据：，，，产率为。 14.（2026·辽宁沈阳·二模）水泥中有害氯离子含量是影响水泥质量的关键因素。一种利用“磷酸蒸馏-汞盐滴定法”测定其氯离子含量的实验装置如下图所示(加热和夹持装置略)。 实验步骤： ①加样：称取水泥试样(含NaCl、Na2S等)m g，转移至干燥的石英蒸馏管中，加入5滴30%H2O2溶液和5 mL磷酸，将石英蒸馏管放入255℃的蒸馏装置中。 ②蒸馏-吸收：以150 mL/min速率鼓入空气，蒸馏15~20 min。然后用95%乙醇清洗冷凝管，与吸收液合并。 ③滴定：调pH至3.5，加入指示剂，用0.001 mol/L Hg(NO3)2滴定至终点(发生反应：Hg2++2Cl-=HgCl2)。记录消耗Hg(NO3)2体积为V1 mL。 ④按上述步骤进行空白实验，记录所用Hg(NO3)2体积为V0 mL。 （1）Hg位于第六周期，与Zn同族，基态Hg2+的价电子排布式为　　　　　　　　　　　。 （2）图中单向阀的作用为　　　　　　　　　　　。 （3）装置图C中最好选用的仪器为　　　　　　　　　　　(填“a”或“b”)。 （4）H2O2溶液的作用是　　　　　　　　　　　，蒸馏过程中若消耗的NaCl与H3PO4物质的量相等，写出发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （5）该水泥试样中氯离子的质量分数为　　　　　　　　　　　(用含V1、V0的代数式表示)。 （6）下列关于A装置的说法正确的是　　　　　　　　　　　。 A．监控流速       B．增大接触面积，使吸收更充分       C．若无装置A，则会使测量结果偏低 （7）串联B、C装置所用的导管不能用乳胶管的原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）5d10     （2）确保气体单向流动，使测量更加准确或防止倒吸     （3）b     （4）① 氧化S2-，防止生成H2S    ② NaCl+H3PO4=NaH2PO4+HCl↑     （5）×100%     （6）AB     （7）HCl腐蚀乳胶管或高温使乳胶管软化      【分析】空气通过多孔球泡进入装有硝酸银溶液的A装置，多孔球泡能增大空气与溶液的接触面积，起到净化空气、除去空气中可能含有的氯离子等杂质的作用。净化后的空气经单向阀进入石英蒸馏管B中，使水泥样品中的氯离子在磷酸存在下转化为氯化氢气体被蒸馏出来。蒸馏出的氯化氢气体进入装置C，被装置C下方D中的稀硝酸吸收，形成含氯离子的溶液。向吸收了氯化氢的稀硝酸溶液中加入含汞离子的溶液，汞离子与氯离子发生反应，通过消耗Hg(NO3)2溶液的量来计算水泥中氯离子的含量。 （1）Hg位于第六周期，与Zn同族，即第IIB族，故基态Hg2+的价电子排布式为5d10。 （2）单向阀的作用是确保气体单向流动，使测量更加准确或防止倒吸； （3）蛇形冷凝管的冷凝效果较好，能使蒸汽充分冷凝回流，所以为达到最佳的冷凝效果，装置图C虚框中未画出的仪器最好选择蛇形冷凝管，即选b。 （4）水泥试样含Na2S，会生成H2S杂质干扰氯离子的测定，H2O2作氧化剂，可氧化S2-，防止生成H2S；蒸馏时NaCl与H3PO4反应生成HCl气体，当NaCl与H3PO4物质的量相等时，该化学方程式为NaCl+H3PO4=NaH2PO4+HCl↑。 （5）滴定原理为Hg2++2Cl-=HgCl2，，则，故该水泥试样中氯离子的质量分数为。 （6）装置A中多孔球泡可以增大气体与溶液的接触面积，使吸收更充分，吸收空气中含Cl-的微粒，消除对实验测定的干扰，若无装置A，则会使测量结果偏高，同时通过观察气泡控制通入气体的流速，故答案选AB。 （7）串联B、C装置所用的导管不能用乳胶管的原因是HCl腐蚀乳胶管或高温使乳胶管软化。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $