专题八 考点2 有机物制备实验-【创新教程】2022-2026五年高考化学真题分类特训

考点2有机物 1.(2025·湖北卷，10) 干燥管 (侠持装置略) 制备氯代异丁酸 温度 的装置如图。在反 应瓶中加入异丁酸 与催化剂（易水解）， 垫块 加热到70℃，通入 反应装置 缓冲装置 吸收装省 C12,反应剧烈放热，通气完毕，在120℃下继 续反应。反应结束，常压蒸馏得产物。反应方 程式： COOH H3C-C-H +Cl2- 催化剂 △ CH3 COOH H3C-C-CI +HCI CH3 下列说法错误的是 A.干燥管可防止水蒸气进入反应瓶 B.可用NaOH溶液作为吸收液 C.Cl2通入反应液中可起到搅拌作用 D.控制C2流速不变可使反应温度稳定 2.(2025·甘肃卷，15)某兴趣小组按如下流程由 稀土氧化物Eu2O3和苯甲酸钠制备配合物Eu (C7HO2)3·xH2O,并通过实验测定产品纯 度和结晶水个数（杂质受热不分解）。已知 Eu3+在碱性溶液中易形成Eu(OH)3沉淀。 Eu(C,HO2)3·xH2O在空气中易潮解，加强 热时分解生成Eu2O3。 ① ② 滴加稀盐酸调节溶液pH至6 Eu2O3 、加热 加入苯甲酸钠溶液 抽递，洗涤，产品 (1)步骤①中，加热的目的为 (2)步骤②中，调节溶液pH时需搅拌并缓慢 滴加NaOH溶液，目的为 ;pH接近6时，为了防止 pH变化过大，还应采取的操作为 (3)如图所示玻 璃仪器中，配制 一定物质的量浓 度的苯甲酸钠溶 液所需的仪器名称为 专题八化学实验综合 制备实验 (4)准确称取一定量产品，溶解于稀HNO 中，萃取生成的苯甲酸，蒸去有机溶剂，加入一 定量的NaOH标准溶液，滴入1~2滴酚酞溶 液，用HCI标准溶液滴定剩余的NaOH。滴 定终点的现象为 。 实验所需的指示剂不可更换为甲 基橙，原因为 (5)取一定量产品进行 100 3.6% 02r ☐5.2% 热重分析，每个阶段的 195℃ 重量降低比例数据如图 所示，0~92℃范围内 产品质量减轻的原因为 200400600 800 温度（℃） 结晶水个数x= [M(C2HO2)=121,结果保留两位有效数字]。 (2025·浙江1月卷，19)某研究小组探究 A1Cl3催化氯苯与氯化亚砜(SOCl2)转化为化 () 合物Z( )的反应。实验 流程为： 氯苯 SOC12 冰水浴混合物 加入适量冰水混合物 步骤I M1 步骤Ⅱ M2 AICls Z粗产物 步骤Ⅲ 已知： ①实验在通风橱内进行。 ②SOCl2遇水即放出SO2和HCl;A1Cl3易 升华。 ③氯苯溶于乙醚，难溶于水；Z易溶于乙醚，难 溶于水；乙醚不易溶于水。 请回答： (1)在无水气氛中提纯少量A1C13的简易升华 装置如图所示，此处漏斗的作用是 棉花 倒扣的漏斗 扎有小孔 的滤纸 帆 AICl粗品 加热 最新真题分类特训·化学 (2)写出下图中干燥管内可用的酸性固体干燥 剂： （填1种)。 正翻一X 干燥剂 SOCL 冰水浴 氯苯、ACl3 搅拌子 (3)步骤，下列说法正确的是 (填标号)。 A.氯苯试剂可能含有水，在使用前应作除水 处理 B.三颈烧瓶置于冰水浴中，是为了控制反应 温度 C.因实验在通风橱内进行，X处无需连接尾 气吸收装置 D.反应体系中不再产生气泡时，可判定反应 基本结束 (4)步骤Ⅱ，加入冰水的作用是 (5)步骤Ⅲ，从混合物M2中得到Z粗产物的 所有操作如下，请排序：→→ (填序号)。 ①减压蒸馏②用乙醚萃取、分液③过滤 ④再次萃取、分液，合并有机相⑤加入无水 Na2SO4干燥剂吸收水分 (6)A1CL3可促进氯苯与SOC12反应中S-C】 的断裂，原因是 4.(2025·黑吉辽蒙卷，17)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。 太阳光 反应：H3C CHO 丙酮，空气，室温 COOH 步骤： I.向反应管中加人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，加人过量稀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pH=1后，再用乙酸乙 酯萃取。 IV.用饱和食盐水洗涤有机层，无水Na2SO4 干燥，过滤，蒸去溶剂，得目标产物。 回答下列问题： (1)相比KMnO4作氧化剂，该制备反应的优 点为 (答出2条即可)。 5 (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 反应进程如图。已知峰面积比a:b:c:d= 1:2:2:3,a:a′=2：1。反应2h时，对甲 基苯甲醛转化率约为 %。 反应时间：0h 反应时间：2h 反应时间：5h 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 化学位移 (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 0 (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18O2气氛，通18O2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16O2,操作顺序为：①→②→ (填标号)，重复后四步操作 数次。 ①关闭阀门 ②液氮冷冻反应液 ③打开阀门抽气 真空泵 液氮一 安全瓶 ④反应液恢复室温 同位素示踪结果如表所示，则目标产物中羧基 O来源于醛基和 质谱检测目标产物 反应条件 相对分子质量 太阳光，18O2,室温， 138 CH3COCH3,5 h 太阳光，空气，室温， 136 CHaC18OCH3,5 h 5.(2025·山东卷，18)如下不饱和聚酯可用于制 备玻璃钢。 实验室制备该聚酯的相关信息和装置示意图 如下（加热及夹持装置略）： 原料 结构简式熔点/℃ 沸点/℃ 顺丁烯 0 0 52.6 202.2 二酸酐 邻苯二 130.8 295.0 甲酸酐 丙-1， OH OH -60.0 187.6 2二醇 实验过程： 温度计2、 ①在装置A中加入上述三 种原料，缓慢通入N2。搅 搅拌器 拌下加热，两种酸酐分别与 温度计1 丙-1,2-二醇发生醇解反应， N2 主要生成 HO OH -OH HO 和 。 然后逐步升温 至190~200℃，醇解产物发生缩聚反应生成 聚酯。 ②缩聚反应后期，每隔一段时间从装置A中 取样并测量其酸值，直至酸值达到聚合度要求 (酸值：中和1克样品所消耗KOH的 毫克数)。 回答下列问题： (1)理论上，原料物质的量投料比n(顺丁烯二 酸酐)：n(邻苯二甲酸酐)：n(丙-1,2-二醇) (2)装置B的作用是 仪器C的名称是 ;反应过程中，应保 持温度计2示数处于一定范围，合理的是 (填标号)。 A.5560℃ B.100~105℃ C.190~195℃ (3)为测定酸值，取ag样品配制250.00mL 溶液，移取25.00mL溶液，用cmol·L-1 KOH-乙醇标准溶液滴定至终点，重复实验， 数据如下： 5 专题八化学实验综合 序号 1 2 3 4 5 滴定前 0.00 24.98 0.00 0.00 0.00 读数/ml 滴定后 24.9849.7824.1025.0025.02 读数/mL 应舍弃的数据为 (填序号)；测得该样 品的酸值为 (用含a,c的代数式表 示)。若测得酸值高于聚合度要求，可采取的 措施为 (填标号)。 A.立即停止加热 B.排出装置D内的液体 C.增大N2的流速 (4)实验中未另加催化剂的原因是 6.(2024·黑吉辽卷，17)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： 变色硅胶 小孔板 小孔冷凝柱 温控磁力搅拌器 I.向50mL烧瓶中分别加入5.7mL乙酸 (100mmol)、8.8mL乙醇(150mmol)、1.4g NaHSO4固体及4~6滴1%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50min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Na2CO3 溶液至无CO2逸出，分离出有机相。 V.洗涤有机相后，加入无水MgSO4,过滤。 V.蒸馏滤液，收集73~78℃馏分，得无色液 体6.60g,色谱检测纯度为98.0%。 回答下列问题： (1)NaHSO4在反应中起 作用，用其 代替浓H2SO4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 最新真题分类特训·化学 (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0.1%)。 (6)若改用C2H18OH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)。 7.(2024·新课标卷，28)吡咯类化合物在导电聚 合物、化学传感器及药物制剂上有着广泛应 用。一种合成1-(4-甲氧基苯基)2,5-二甲基 吡咯（用吡咯X表示）的反应和方法如下： NH 0 0 己-2,5-二酮4-甲氧基苯胺 吡咯X 实验装置如图所示，将100mmol 己-2,5-二酮（熔点：一5.5℃，密 度：0.737g·cm3)与100mmol 4-甲氧基苯胺（熔点：57℃）放入 ①中，搅拌。待反应完成后，加 入50%的乙醇溶液，析出浅棕 色固体。加热至65℃，至固体 溶解，加人脱色剂，回流20min, 趁热过滤。滤液静置至室温，冰 水浴冷却，有大量白色固体析出。经过滤、洗 涤、干燥得到产品。 回答下列问题： (1)量取己-2,5-二酮应使用的仪器为 (填名称)。 (2)仪器①用铁夹固定在③上，③的名称是 :仪器②的名称是 (3)“搅拌”的作用是 (4)“加热”方式为 (5)使用的“脱色剂”是 (6)“趁热过滤”的目的是 ;用 洗涤白色固体。 (7)若需进一步提纯产品，可采用的方法是 8.(2023·新课标卷，28)实验室由安息香制备二 苯乙二酮的反应式如下： OH 安息香 二苯乙二酮 6 相关信息列表如下： 物质 性状 熔点/℃沸点/℃ 溶解性 难溶于冷水 白色 安息香 133 344 固体 溶于热水、乙 醇、乙酸 不溶于水 二苯乙 淡黄色 95 347 溶于乙醇、苯、 二酮 固体 乙酸 与水、乙醇 冰乙酸 无色液体 17 118 互溶 装置示意图如图所示，实验步骤为： ①在圆底烧瓶中加入10mL冰乙酸、5mL水 及9.0 g FeCl3·6H2O,边搅拌边加热，至固 体全部溶解。 ②停止加热，待沸腾平息后加入2.0g安息 香，加热回流45~60min。 ③加入50mL水，煮沸后冷却，有黄色固体 析出。 ④过滤，并用冷水洗涤固体3次，得到粗品。 ⑤粗品用75%的乙醇重结晶，干燥后得淡黄 色结晶1.6g。 回答下列问题： (1)仪器A中应加入 (填“水”或“油”)作为 热传导介质。 (2)仪器B的名称是 冷却水应从 (填 “a”或“b”)口通人。 (3)实验步骤②中，安息香必 加热搅拌器 须待沸腾平息后方可加入，其主要目的是 (4)在本实验中，FeCl3为氧化剂且过量，其还 原产物为 ;某同学尝试改进本实 验：采用催化量的FcCl3并通人空气制备二苯 乙二酮。该方案是否可行 ？简述判断理由 (5)本实验步骤①~③在乙酸体系中进行，乙 酸除作溶剂外，另一主要作用是防止 (6)若粗品中混有少量未氧化的安息香，可用 少量 洗涤的方法除去（填标号）。 若要得到更高纯度的产品，可用重结晶的方法 进一步提纯。 a.热水b.乙酸 c.冷水 d.乙醇 (7)本实验的产率最接近于 (填标号)。 a.85% b.80% c.75% d.70% 9.(2023·辽宁卷，17)2-噻吩乙醇(M=128)是 抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方 法如下： ◇ONa 入H 嘛吩2-噻吩钠 2-蠊吩乙醇钠 2-噻吩乙醇 I.制钠砂。向烧瓶中加入300mL液体A和 4.60g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10℃，加入25mL噻 吩，反应至钠砂消失。 Ⅲ.制噻吩乙醇钠。降温至一10℃，加入稍过 量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液，反应30min。 V.水解。恢复室温，加入70mL水，搅拌 30min;加盐酸调pH至4~6，继续反应2h, 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MgSO4,静 置，过滤，对滤液进行蒸馏，蒸出四氢呋喃、噻 盼和液体A后，得到产品17.92g。 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 考点3物质性质与 考向1物质性质探究实验 1.(2024·湖北卷，18)学习小组为探究Co2+、 Co3+能否催化H2O2的分解及相关性质，室 温下进行了实验I~W。 已知：[Co(H2O)6]2+为粉红色、[Co(H2O)6]3+ 为蓝色、[Co(CO3)2]2-为红色、[Co(CO3)3]3-为 墨绿色。 回答下列问题： (1)配制1.00mol·L1的CoS04溶液，需要用到 下列仪器中的 (填标号)。 a b d 实验I 实验Ⅱ 实验Ⅲ 1ml30%1 实验1所得溶液 H202 6 mL I mol. 6mL1mol·L- 16mL4mol·L- 16 mL 4 mol L- CsHCO: CsHCO; 溶液变为红色， 溶液变为墨绿色，并 无明显变化 持续产生能使带火 伴有气泡产生 星木条复燃的气体 55 专题八化学实验综合 (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pH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MgSO4的作用 为 (7)产品的产率为 (用Na计算，精确 至0.1%)。 反应原理探究实验 (2)实验I表明[Co(H2O)6]2+ (填 “能”或“不能”)催化H2O2的分解。实验Ⅱ中 HCO3大大过量的原因是 实验Ⅲ初步表明[Co(CO3)3]3-能催化 H2O2的分解，写出H2O2在实验Ⅲ中所发生反 应的离子方程式 (3)实验I表明，反应2[Co(H2O)6]2+十H202十 2H十一2[Co(H2O)6]3++2H2O难以正向进 行，利用化学平衡移动原理，分析Co3+、Co2+分 别与CO配位后，正向反应能够进行的原因 实验V 慢慢加入 稀硫酸酸化 稍长时间放置 屋新制1m: Cs[Co(CO3)] A B (4)实验V中，A到B溶液变为蓝色，并产生气体；B 到C溶液变为粉红色，并产生气体。从A到C所 产生的气体的分子式分别为最新真题分类特训·化学 的上一步是碱洗，若雷尼i被水洗净，则最后一次水洗 液中不含碱，加入酚酞溶液不变红。(3)根据题中信息 可知，雷尼Ni被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的 催化氢化反应，故不能选丙酮，否则会发生副反应，又因 为邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应进行，而 CC1,、正己烷均为非极性分子，乙醇为极性分子，所以应 选乙醇。(4)根据向集气管中通入H,时三通阀的孔路 位置，可确定集气管向装置Ⅱ中供气时，应保证下侧、右 侧孔路通气，故B正确。(6)为了排除装置中空气产生 的干扰，反应前应向装置Ⅱ中通入一段时间N2。(7)三 颈瓶N中为雷尼Ni的悬浮液，若将导气管插入液面下， 雷尼Ni会堵塞导管。(8)氢化反应完全时，装置Ⅱ中不 再消耗H,,装置I中水准瓶的液面不再发生变化。 答案：(1)2A1+2OH+6HO-2AI(OH),+3H◆ (2)向最后一一次水洗液中加入酚酞，不变红 (3)C (4)B (5)恒压滴液漏斗 (6)排除空气产生的干扰 (7)雷尼Ni堵塞导管 (8)水准瓶中液面不再发生变化 8.解析：(1)由CuS),·5H,)固体配制硫酸铜溶液，需用天平 称量一定质量的CuS0,·5H,O固体，将称量好的固体放入 烧杯中，用量筒量取一定体积的水溶解CuS)·5H2O,因 此用不到的仪器有分液漏斗和球形冷凝管。(2)CS)· 5H,O含结晶水，长期放置会风化失去结晶水，生成无水 硫酸铜，无水硫酸铜为白色固体。(3)硫酸铜溶液与氢 氧化钠溶液反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，加热，氢氧 化铜分解生成黑色的氧化铜沉淀。(4)草酸和碳酸钾以 物质的量之比为1.5：1发生非氧化还原反应生成 KHCO、K,C,)、C)2和水，依据原子守恒可知，反应 的化学方程式为3HC,O,+2K,CO一2KHC,O+ K,C,O,十2H,O十2CO,↑。(5)为防止草酸和碳酸钾反 应时反应剧烈，造成液体迸溅，可减缓反应速率，将碳酸 钾进行分批加入并搅拌。(6)Ⅲ中将混合溶液加热至 80~85℃，应采取水浴加热，使液体受热均匀。(7)从溶 液获得晶体的一般方法为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗 涤、干燥，因此将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩、冷却结 晶、过滤、洗涤、千操，得到二草酸合铜（Ⅱ）酸钾晶体。 答案：(1)分液漏斗和球形冷凝管 (2)CuSO,·5H2O风化失去结晶水生成无水硫酸铜 (3)CuO (4)3H,C,O+2K2 CO-2KHC,O+ KC,O,+2H,O+2CO2◆ (5)分批加入并搅拌(6)水浴 (7)冷却结晶、过滤、洗涤 考点2有机物制备实验 1.D异丁酸和氯气在催化剂和加热条件下发生取代反应 生成氯代异丁酸和HCI,催化剂易水解，实验中千燥 管的作用是隔绝水蒸气进入反应瓶，防止催化剂水解， 未反应的氯气和产生的HCl用NOH溶液吸收，防止污 染空气。 A,催化剂易水解，实验中干燥管的作用是隔绝水蒸气进 入反应瓶，防止催化剂水解，A正确：B.尾气含未反应的 氯气和产生的HCI,二者均可以被Na)H溶液吸收，故 可用NOH溶液作为吸收液，B正确；C.将Cl,通入反 应液的底部，氯气在液体中由下往上扩散，使氯气与反 17 应液充分接触，故CL,通入可起到搅拌作用，C正确；D. 只要反应还未完全，CL,流速不变，温度就会持续升高， 要控制反应温度稳定应当逐渐减小氯气的流速，D错误。 2.解析：(1)步骤①中，加热的目的是：加快溶解速率，提高 浸出率； (2)Eu3+在碱性溶液中易形成Eu(OH)3沉淀，步骤② 中，调节溶液pH时需搅拌并缓慢滴加NaOH溶液，目 的是防止生成Eu(OH),沉淀：pH接近6时，为了防止 pH变化过大，要缓慢滴加Na)H溶液，同时测定溶液 的pH; (3)配制一定物质的量浓度的苯甲酸钠溶液所需的仪器 有容量瓶、烧杯，不需要漏斗和圆底烧瓶； (4)用酚酞做指示剂，HC1标准溶液滴定剩余的NOH,滴 定终点的现象为：滴入最后半滴标准溶液，溶液有浅红色变 无色，并保持半分钟不褪色：滴定终，点呈碱性，甲基橙变色 范围在酸性范围内，使用甲基橙做指示剂误差较大： (5)Eu(C,HO)a·xHO在空气中易潮解，0~92℃范 围内产品质量减轻的是Eu(C,H,O2)3·xHO潮解的 水，92~195℃失去的是结晶水的质量；最后得到的是 EuO3,1 mol Eu(C,HO2)3·xHO失去结晶水质量减 少18.xg,重量减少5.2%，根据M(C,HO,）=121, 1 mol Eu(C,HO,)3生成0.5mol的EuO3,质量减少3 ×(121-8)g=339g,重量减少56.8%，有关系式18x: 5.2%=339:56.8%,x=1.7。 答案：(1)升高温度，加快溶解速率，提高浸出率 (2)防止生成Eu(OH)3沉淀缓慢滴加NaOH溶液，同 时测定溶液的pH (3)容量瓶、烧杯 (4)滴人最后半滴标准溶液，溶液有浅红色变无色，并保 持半分钟不褪色 滴定终点呈碱性，使用甲基橙误差较大 (5)Eu(C,HO2)3·xHO潮解的水1.7 3.解析：本题为实验探究题，使氯苯，SOC混合在冰水浴 中，AICL?催化作用下进行反应生成化合物Z,充分反应 后加入适量的冰水以除去SOCl,和AlCl,然后加入乙 醚进行多次萃取分离出有机相，并合并有机相，向有机 相中加入无水NaS):进行吸收水分，过滤除去NaS) 晶体后，进行减压蒸馏就可得到比较纯净的Z的粗产 品，据此分析解题。 (1)已知AlC1,易升华，即受热之后变为蒸气，遢冷之后 又凝华为固体，故在无水气氛中提纯少量AICL的简易 升华装置中漏斗的作用是：AICL蒸气遇冷的漏斗内壁 凝华为AICL固体，收集AICL: (2)酸性干燥剂一般用于干燥酸性或中性气体，常见的 酸性固体干燥剂有五氧化二磷或硅胶等，它可以吸收水 分，此处千燥剂是为了防止空气中水蒸气进入，可使用 P,)(或硅胶)： (3)A.由题千信息可知，S)CL2遇水即放出S),和HCl, 氯苯试剂可能含有水，故在使用前应作除水处理，A 正确； B.由题千信息可知，AlCl3易升华，故三颈烧瓶置于冰水 浴中，是为了控制反应温度，B正确； C.由(2)题千信息可知，X处装入千燥剂起到千燥作用， 而未能吸收尾气，故虽实验在通风橱内进行，X处仍需连 接尾气吸收装置以增加实验的安全性和环保性，C错误； D.已知氯苯和SOCL,在AlCL,催化作用下生成Z和 HC1,即反应过程中能够产生难溶于有机物的HC1气 泡，则可知反应体系中不再产生气泡时，可判定反应基 本结束，D正确； (4)由分析可知，步骤I所得M1中含有Z、氯苯和 SOCL2、AICl等，结合题千信息可知，SOCL遇水即放出 S),和HC1,且AlCL?易溶于水而难溶于有机物，故步骤 Ⅱ中加入冰水的作用是除去混合物中的SOCL、AlCL, 同时冰水可以降低反应速率； (5)由分析可知，步骤Ⅱ得到的混合物M2中含有Z、氯 苯，结合题千信息：氯苯溶于乙醚，难溶于水：乙易溶于乙 醚，难溶于水；乙壁不易溶于水，步骤Ⅲ从混合物M2中 得到Z粗产物的所有操作为：用乙醚萃取、分液，再次萃 取、分液，合并有机相，加入无水N,S),千燥剂吸收水 分，过滤出N,S),晶体，即得到氯苯和Z的混合物，再 进行减压蒸馏； (6)已知AICL,易与CI形成络合物[AlCL],故AlCL 可促进氯苯与SOCL,反应中S一Cl的断裂。 答案：(1)AICl?蒸汽遇冷的漏斗内壁凝华为AICL?固体， 收集AICL (2)PO(或硅胶)(3)ABD (4)除去混合物中的SOCL2、A1CL,实现有机相与无机相 的分离，同时降低反应的速率 (5)②④⑤③①(6)A1C1,易与C形成络合物 [A1CL],促使SOCL反应中S-C1断裂 4.解析：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pH=1后，再用乙 酸乙酯萃取，用饱和食盐水洗涤有机层，无水NaSO),千 燥，过滤，蒸去溶剂，得目标产物。 I)KMnO,作氧化剂时可将H,C《C-CH0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，所以反应的优点为绿 色环保，减少副产物的生成： (2)起始0h时只有HC -CH),5h时只有 H:C -C())H,a:a′=2：1，则2h时反应液中既 有H,C《 〉-CH0又有HCC》-C0OH,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H,C○-CH0 (4)步骤Ⅱ加入过量稀N()H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pH=1 反应的离子方程式为： H+OH厂一 HO、 HC -C) +H →HC -COOH (5)丙酮易挥发，为保证1“O2气氛，通18O。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 1“O2,即反应液中有1“O2,冷冻可排走一部分溶解的“ O2,然后打开阀门抽气，一段时间后，再关闭阀门，待反 详解详析 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；HC 〉一COOH的相对分子质 量为136，太阳光，空气，室温，CH,C1OCH,5h得到的 物废相对分子质量为136，为H,C一《○-C00H,而 太阳光，1“)，，室温，CH,C)CH,,5h得到的物质相对分 子质量为138，说明目标产物中羧基)来源于醛基和空 气中的氧气。 答案：(1)绿色环保减少副产物的生成 (2)50(3)除去未反应完的H,C《 -CHO (4)H+OH一H,0 H,C- CO)+H→ H:C- -COOH (5)③①④空气中的氧气 5.解析：根据题中信息可知，本实验分为两个阶段，先由3 种原料发生醇解反应，然后醇解产物再发生缩聚反应得 到聚酯，两个阶段控制的温度不同。当测得样品的酸值 达到合理要求后，缩聚反应完成。 (1)由聚酯的结构简式可知， )) -OH 00 HO OH和 按物质的量之比1：1发生缩聚反应生成该聚酯，而顺丁 烯二酸酐和邻苯二甲酸酐分别与丙-1,2-二醇以物质的 量之比1：1发生醇解反应，因此，理论上，原料物质的量 投料比n(顺丁烯二酸酐)：n(邻苯二甲酸酐)：n(丙-1， 2二醇)=1：1：2。 (2)装置A中3种原料在加热的条件下发生反应，由于 这些原料有一定的挥发性，若这些原料的蒸气随氨气一 起流出，则原料的利用率减小，从而导致产品的产率减 小，因此，需要冷凝回流装置，装置B为空气冷凝管，其 作用是导气，同时将顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、丙-1， 2二醇以及醇解反应的产物冷凝回流到装置A中，但是 不会将水蒸气冷凝；仪器C的名称是冷凝管，其可以将 反应生成的水蒸气冷凝为水：根据3种原料的沸点可 知，反应过程中，应保持温度计2示数处于一定范围，即 高于水的沸，点、低于原料的沸点，防止原料流失，合理的 是100~105℃，故选B。 (3)由表中数据可知，5次滴定消耗标准溶液的体积分别 为24.98mL、24.80mL、24.10mL、25.00mL、 25.02mL,第2、3两次实验的数据的误差明显偏大，故 应舍弃的数据为2、3；用合理的3次实验的数据求平均 值为25.00mL,25.00 mL c mol·L1KOH-乙醇标准溶 液中含有KOH的质量为25.00mL×103L·mL1× cmol·L1×56000mg·mol1=1400cmg,因此，测得该 样品的酸值为1400cmg=1400cmg·g。 ,25.00mL ag×250.00ml 若测得酸值高于聚合度要求，说明样品中所含的羧基数 目较多，还有一部分单体没有充分发生缩聚反应，或者 聚合程度不够。A.若立即停止加热，则酸值不变，不能 达到目的，相反地，可以继续加热，让缩聚反应充分进 行，A不可取；B.若排出装置D内的液体，可以除去未参 最新真题分类特训·化学 与缩聚反应的单体，降低混合物的酸值，但是明显不符 合题意，题中描述每隔一段时间从装置A中取样并测量 其酸值，直至酸值达到聚合度要求才可以达到目的，B不 可取；C.N,的作用是一方面可以将生成的水带走，另一 方面可以起到搅拌作用，从而加快反应速率且促进缩聚 反应充分进行，因此，增大八2的流速可行，C可取；综上 所述，故选C。 (4)本实验中使用了2种酸酐，酸酐本身就能催化成酯反 应（酰基化反应），且可以与水反应，促进缩聚反应正向 进行，因此，可以适当增大酸酐的用量，实验中未另加催 化剂的原因是：酸酐本身就能催化成酯反应（酰基化反 应)，且可以与水反应，促进缩聚反应正向进行。 答案：(1)1：1：2 (2)导气，同时将顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、丙-1,2 二醇以及醇解反应的产物冷凝回流到装置A中，但是不 会将水蒸气冷凝（直形）冷凝管B (3)2,314000cmg·gC (4)酸酐本身就能催化成酯反应（酰基化反应），且可以 与水反应，促进缩聚反应正向进行 6.解析：乙酸与过量乙醇在一定温度、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73一78℃馏分，得纯度为98.0%的 乙酸乙酯6.60g。 (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H,S),时，浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂，所 以NaHSO,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H,SO,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为有毒气 体，所以用NaHSO,代替浓H,SO,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； (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： NaHSO, (5)由反应CH,COOH+CH,CH,OH= △ CH3 COOC,H,+HO可知， 100mmol乙酸与150mmol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 18( 实验乙酸乙酯的产率为6.60gX98.0%×100% 8.8g 73.5%: (6)若改用C,H,1“OH作为反应物进行反应，则因为 aHSO CH,COOH+CH,CH,4 OH- CHCO8OC,H+H,O,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。 答案：(1)催化剂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 7.解析：(1)己-2,5-二酮的摩尔质量为114g·mol1,根据题 中所给数据可知，所需己2,5二酮的体积为 100X103molX114g·mo≈15.47cm=15.47ml,由 0.737g·cm3 此可知应用量筒。(2)③为铁架台；仪器②用于冷凝回 流，为球形冷凝管。(3)己-2,5-二酮的熔点为一5.5℃， 常温下为液体，4甲氧基苯胺的熔点为57℃，常温下为 固体，搅拌可使固液反应物充分接触，加快反应速率。 (4)由题给信息“加热至65℃”可知，应用水浴加热。(5) “脱色剂”的作用是吸附反应过程中产生的有色物质，结 合题中信息，加入脱色剂后回流，趁热过滤，保留滤液， 即脱色剂为不溶于水和乙醇等溶剂的固体，所以可以选 用活性炭作脱色剂。(6)由题给信息可知产品吡咯X为 白色固体，加热至65℃可溶解在50%的乙醇溶液中，所 以需趁热过滤，使产品尽可能多地进入滤液，防止产品 结晶损失，提高产率；由题中信息加入50%的乙醇溶液 后析出浅棕色固体（即含杂质的产品）可知，常温下产品 不溶于50%的乙醇溶液，所以为减少溶解损失，洗涤时 可用50%的乙醇溶液。 (7)由产品的分离提纯过程可知，若需进一步提纯，可采 用的方法为重结晶。 答案：(15分) (1)量简 (2)铁架台球形冷凝管 (3)使固液充分接触，加快反应速率 (4)水浴加热 (5)活性炭 (6)防止产品结晶损失，提高产率50%的乙醇溶液 (7)重结晶 8.解析：在圆底烧瓶中加入10mL冰乙酸，5mL水及9.0g FeCL3·6H2),加热至固体全部溶解，停止加热，待沸腾 平息后加入2.0g安息香，加热回流45~60min,反应结束 后加入50mL水，煮沸后冷却，析出黄色固体，即为二苯 乙二酮。过滤，用冷水洗涤固体三次，得到粗品，再用 75%的乙醇重结晶，千燥后得到产品1.6g,据此解答。 (])该实验需要加热使冰乙酸沸腾，冰乙酸的沸点超过 了100℃，应选择油浴加热，所以仪器A中应加入油作 为热传导介质。 (2)根据仪器的结构特征可知，B为球形冷凝管，为了充 分冷却，冷却水应从a口进，b口出。 (3)步骤②中，若沸腾时加入安息香，会暴沸，所以需要 沸腾平息后加入。 (4)FCL为氧化剂，则铁的化合价降低，还原产物为 FeCl,若采用催化量的FeCl,并通入空气制备二苯乙二 酮，空气可以将还原产物FeCl,又氧化为FeCL3,FeCl 可循环参与反应。 (5)氯化铁易水解，所以步骤①~③中，乙酸除作溶剂 外，另一主要作用是抑制氯化铁水解。 (6)根据安息香和二苯乙二酮的溶解特征，安息香溶于 热水，二苯乙二酮不溶于水，所以可以采用热水洗涤粗 品除去安息香。 (7)2.0g安息香(C4HeO,)的物质的量约为0.0094mol, 理论上可产生二苯乙二酮(C1:H1oO2)的物质的量约为 0.0094mol,质量约为1.98g,其产率为1.g2×100% ≈80.8%，最接近80%。 答案：(1)油 (2)球形冷凝管 a (3)防暴沸 (4)FeCl,可行空气可以将还原产物FeCl,又氧化为 FeCl,FeCL可循环参与反应 (5)抑制氣化铁水解(6)a(7)b 9.解析：(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)吡咯分子中含有一NH一，分子间可形成氢键，而噻 吟分子间只有范德华力，故噻吩沸点低于吡咯。 (3)步聚中夏)和反应生成2塞吟销和H,化学方 程式为：2+2Na一21 (4)步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加 入环氧乙烷的四氢呋喃溶液的方法是：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噻吟乙醇钠水解生成2噻吩乙醇的过程中有 NaOH生成，用盐酸调节pH的目的是将NaOH中和， 使平衡正向移动，增大反应物的转化率。 (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Mg$O,的作用是除 去水。 (7)步骤I中向烧瓶中加入300mL液体A和4.60g金 属销a的物质的量为名品=0.2ml步聚中 完全反应，根据反应的化学方程式可知，理论上可以生成 17.92g 0.2mol2噻吟乙醇，产品的产率为0.2m01X128g/ma× 100%=70.0% 答案：(1)c (2)吡咯分子中含有一NH一，分子间可形成氢键 (3)2 +2Na一2+1 (4)将环氧乙烷的四氢呋喃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，使平衡正向移动，增大反应物的转化率 (6)球形冷凝管和分液漏斗去除有机相中少量的水 (7)70.0% 18 详解详析 考点3物质性质与反应原理探究实验 考向1 1.解析：(1)配制1.00mol·L1的CoS),溶液，需要用到 容量瓶、胶头滴管等等，因此选bc。(2)CoSO,溶液中存 在大量的Co(H,O)]2+,向其中加入30%的H,O,后 无明显变化，因此，实验I表明[Co(HO):]+不能催化 H,O,的分解。实验Ⅱ中发生反应的离子方程式为 4HCO+Co2+—[Co(C0)]-+2CO2↑+2HO,实 验中HCO。与Co2+的物质的量之比为32：3，因此， HCO大大过量的原因是：HCO与Co+按物质的量 之比4：1发生反应4HC)+Co+-[Co(CO)2+ 2CO,↑+2H,O,实验中HCO与Co2+的物质的量之比 为32：3。实验Ⅲ的实验现象表明在H,),的作用下 Co+能与HCO反应生成[Co(CO)3]3,然后 [Co(CO3)3]3-能催化H,O2的分解，因此，HO2在实验 Ⅲ中所发生反应的离子方程式为2[C0(HO)]++ 10HCO+HO2-2[Co(CO3),]3-+18H0+ 4C02个 2H,O2 [Co(C0]2H,0+0:↑。 (3)实验I表明，反应2[Co(HO,)门++H,O,+2H== 2[Co(H,O):]3++2H,O难以正向进行。实验Ⅲ的现象表 明，Co+、Co+分别与CO配位时，[Co(HO)]+更易与 CO反应生成[Co(CO)3]3(该反应为快反应)，导致 [Co(HO)]+几乎不能转化为[Co(C))],这样使得 [C0(HO)]3+的浓度减小的幅度远远大于 [Co(H,O)]+减小的幅度，根据化学平衡移动原理，减 小生成物浓度能使化学平衡向正反应方向移动，因此， 上述反应能够正向进行。 (4)实验N中，A到B溶液变为蓝色，并产生气体，说明 发生了[Co(CO2)3]3-+6H++3HO [Co(H,O)]3++3CO,个；B到C溶液变为粉红色，并产 生气体，说明发生了4[Co(HO):]3++2H2O一一 4[Co(H,O)]++O,↑+4H+,因此从A到C所产生 的气体的分子式分别为CO,和O。 答案：(1)bc (2)不能HCO与Co+按物质的量之比4：1发生反 应4HCO+Co+-一[Co(CO3):]+2CO,↑+ 2H,O,实验中HCO与Co2的物质的量之比为32：3 2[Co(H,O)6]++10HCO+H,O,--2[Co(CO)3]3-+ [Co(CC3)3]3 18H,O+4CO,◆2H,O2 -2H0+0,个 (3)实验Ⅲ的现象表明，Co+、Co+分别与CO配位时， [Co(HO)]3+更易与CO反应生成[Co(CO,)3](该反 应为快反应)，导致[Co(HO),了+几乎不能转化为 [Co(CO)2],这样使得[Co(HO)]3+的浓度减小的幅度 远远大于[Co(H,)。」]+减小的幅度，根据化学平衡移动原 理，减小生成物浓度能使化学平衡向正反应方向移动，因 此，上述反应能够正向进行 (4)C02O2 2.解析：(1)由图可知，仪器A的名称为具支试管：铜和浓 硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氯，其中二氧化氯易溶于 水，需要防倒吸，则装置B的作用为防倒吸；