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近五年全国高考题有机实验汇总

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近五年全国高考题有机实验汇总

1.(2015上海)

甲醛是深受关注的有机化合物。

甲醛含量的测定有多种方法,例如:

在调至中性的亚硫酸钠溶液中加入甲醛水溶液,经充分反应后,产生的氢氧化钠的物质的量与甲醛的物质的量相等,然后用已知浓度的硫酸滴定氢氧化钠。

完成下列填空:

37.将mL甲醛水溶液加入到经调至中性的亚硫酸钠溶液中,充分反应后,用浓度为mol/L的硫酸滴定,至终点时耗用硫酸mL。

甲醛水溶液的浓度为mol/L。

38.上述滴定中,若滴定管规格为50mL,甲醛水溶液取样不能超过mL。

39.工业甲醛含量测定的另一种方法:

在甲醛水溶液中加入过氧化氢,将甲醛氧化为甲酸,然后用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定。

HCHO+H2O2→HCOOH+H2O

NaOH+HCOOH→HCOONa+H2O

已知H2O2能氧化甲酸生成二氧化碳和水。

如果H2O2用量不足,会导致甲醛含量的测定结果(选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”),因为;如果H2O2过量,会导致甲醛含量的测定结果(选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”),因为。

40.甲醛和新制氢氧化铜的反应显示了甲醛的还原性,发生反应的化学方程式通常表示如下:

HCHO+2Cu(OH)2

HCOOH+Cu2O↓+2H2O

若向足量新制氢氧化铜中加入少量甲醛,充分反应,甲醛的氧化产物不是甲酸或甲酸盐,设计一个简单实验验证这一判断。

①主要仪器:

试管酒精灯

②可供选用的试剂:

硫酸铜溶液甲醛甲酸氢氧化钠溶液

答案:

偏低;HCHO未完全反应;偏低;部分HCHO被氧化;

40.向氢氧化钠溶液中滴加CuSO4溶液,振荡,然后加入甲酸,加热至沸。

若出现砖红色沉淀,表明甲酸或甲酸盐会继续与氢氧化铜反应,甲醛的氧化产物不是甲醛或甲酸盐。

浙江

(15分)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:

(1)已知:

化学键

C-H

C-C

C=C

H-H

键能/kJ·molˉ1

412

348

612

436

计算上述反应的△H=________kJ·mol-1。

(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。

已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=____________(用α等符号表示)。

(3)工业上,通常在乙苯蒸汽中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1︰9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。

在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实___________。

②控制反应温度为600℃的理由是____________。

(3)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺----乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。

保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:

CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2CO。

新工艺的特点有_________(填编号)。

①CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移

②不用高温水蒸气,可降低能量消耗

③有利于减少积炭

④有利用CO2资源利用

答案:

(1)124

(2)

(3)①正反应方向气体分子数增加,加入水蒸气稀释,相当于起减压的效果

②600℃,乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。

温度过低,反应速率慢,转化率低;温度过高,选择性下降。

温度还可能使催化剂失活,且能耗大

(4)①②③④

3.(2014年全国新课标1卷)

乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。

实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:

实验步骤:

在A中加入g异戊醇、g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。

开始缓慢加热A,回流50min。

反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143℃馏分,得乙酸异戊酯g。

回答下列问题:

(1)仪器B的名称是________________。

(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是____________________________________,第二次水洗的主要目的是________________。

(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后________(填标号)。

a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出

b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出

c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出

d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出

(4)本实验中加入过量乙酸的目的是___________________________________________。

(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是________。

(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是________(填标号)。

a.b.

C.d.

(7)本实验的产率是________(填标号)。

a.30% b.40%c.60%d.90%

(8)在进行蒸馏操作时,若从130℃便开始收集馏分,会使实验的产率偏__________(填“高”或“低”),其原因是______________________________。

答案:

(1)球形冷凝管 

(2)洗掉大部分硫酸和醋酸 洗掉碳酸氢钠 (3)d (4)提高醇的转化率 (5)干燥 (6)b (7)c (8)高 会收集少量未反应的异戊醇

4.(2014年全国新课标1卷)

(15分)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯直接水合法或间接水合法生产。

回答下列问题:

(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)。

再水解生成乙醇。

写出相应的反应的化学方程式

(2)已知:

甲醇脱水反应①2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)

△H1=-·mol-1

甲醇制烯烃反应②2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g)

△H2=-·mol-1

乙醇异构化反应③CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g))

△H3=+·mol-1

则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的?

△H=KJ·mol-1

与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是:

(3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1)

①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数K=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)

②图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为:

,理由是:

③气相直接水合法党采用的工艺条件为:

磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290?

℃,压强6.9MPa,n(H2O)︰n(C2H4)=0.6︰1。

乙烯的转化率为5℅。

若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有:

、。

解题技法及答案

5.(2014全国大纲卷)

(15分)

苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。

下面是它的一种实验室合成路线:

制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):

已知:

苯乙酸的熔点为℃,微溶于冷水,溶于乙醇。

回答下列问题:

(1)在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸。

配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是

(2)将a中的溶液加热至100℃,缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130℃继续反应。

在装置中,仪器b的作用是;仪器c的名称是,其作用是。

反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。

加人冷水的目的是。

下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是(填标号)。

A.分液漏斗

B.漏斗

C.烧杯

D.直形冷凝管E.玻璃棒

(3)提纯粗苯乙酸的方法是,最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率是。

(4)用CuCl22H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是。

(5)将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是。

答案:

⑴先加水、再加入浓硫酸(1分)

⑵滴加苯乙腈(1分)球形冷凝管(1分)回流(或使气化的反应液冷凝)(1分)

便于苯乙酸析出(2分)BCE(全选对2分)

⑶重结晶(1分)

95%(2分)

⑷取少量洗涤液、加人稀硝酸、再加AgN03溶液、无白色浑浊出现(2分)

⑸增大苯乙酸溶解度,便于充分反应(2分)

6.(2014浙江卷)

(14分)葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。

葡萄糖酸钙可通过以下反应制得:

相关物质的溶解性见下表:

物质名称

葡萄糖酸钙

葡萄糖酸

溴化钙

氯化钙

水中的溶解性

可溶于冷水?

易溶于热水

可溶

易溶

易溶

乙醇中的溶解性

微溶

微溶

可溶

可溶

实验流程如下:

请回答下列问题:

(1)第①步中溴水氧化葡萄糖时,下列装置最合适的是________。

制备葡萄糖酸钙的过程中,葡萄糖的氧化也可用其它试剂,下列物质中最适合的是________。

A.新制Cu(OH)2悬浊液B.酸性KMnO4溶液

C.O2/葡萄糖氧化酶D.[Ag(NH3)2]OH溶液

(2)第②步充分反应后CaCO3固体需有剩余,其目的是________;本实验中不宜用CaCl2替代CaCO3,理由是________。

(3)第③步需趁热过滤,其原因是________。

(4)第④步加入乙醇的作用是________。

(5)第⑥步中,下列洗涤剂最合适的是________。

A.冷水B.热水C.乙醇D.乙醇-水混合溶液

7.(2014上海卷)

工业上常常利用物质的酸碱性分离混合物.某一混合物含苯酚、苯甲醇、苯甲酸和苯胺四种物质,其分离方案如图.

已知:

(1)苯胺(

)有弱碱性,可与盐酸等反应生成盐;

(2)常温下,苯胺、苯酚、苯甲酸、苯甲醇微溶于水,但均易溶于有机溶剂.回答下列问题:

(1)写名称:

物质2是物质4是

(2)写出A、C的化学式:

AC

(3)写出反应②的化学方程式:

考点:

物质分离、提纯的实验方案设计

分析:

苯酚、苯甲酸呈酸性,苯胺呈碱性,苯甲醇为中性,可先加氢氧化钠或碳酸钠溶液,苯酚、苯甲酸与氢氧化钠反应生成溶于水的盐,则水层中含有苯酚钠、苯甲酸钠,在溶液中通入二氧化碳气体,可得到苯酚,分离后在水中加入盐酸可得到苯甲酸,则A为NaOH溶液,B为二氧化碳,C为盐酸,物质1为苯甲酸,物质2为苯酚;苯甲醇、苯胺中加入盐酸,苯胺生成盐,溶于水,在水层中加入氢氧化钠可得到苯胺;则物质3为苯胺,物质4为苯甲醇.

解答:

解:

苯甲醇和苯胺均与不与碱液反应,因此首先用NaOH溶液或Na2CO3溶液将四种物质分为两类;苯甲醇、苯甲酸、苯胺微溶于水,因此有机溶剂萃取后水层是苯甲酸钠和苯酚钠的混合液,而有机层是苯甲醇和苯胺的混合液;苯胺显碱性,因此可以加入盐酸转化为盐与苯甲醇分离,即物质4是苯甲醇;苯胺形成的盐再与氢氧化钠反应又转化为苯胺,即物质3是苯胺;根据酸性强弱顺序可知,向苯酚钠和苯甲酸钠的混合液中通入CO2即可将苯酚转化为苯酚,即物质2是苯酚;盐酸的酸性强于苯甲酸,所以向苯甲酸钠的溶液中加入盐酸可以生成苯甲酸,即物质1是苯甲酸,

(1)根据以上分析可知物质2为苯酚,物质4为苯甲醇,故答案为:

苯酚;苯甲醇;

(2)A为碱性溶液,可以为NaOH溶液或Na2CO3溶液;C强酸,可以用盐酸,化学式为HCl,

故答案为:

NaOH(或Na2CO3);HCl;

(3)反应②加入的B为二氧化碳气体,苯酚钠与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应得到化学方程式为:

C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3,

故答案为:

C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3.

8.(2013全国新课标卷)

醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:

可能用到的有关数据如下:

相对分子质量

密度/(g?

cm—1)

沸点/℃

溶解性

环己醇

100

161

微溶于水

环己烯

82

83

难溶于水

合成反应:

在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸,b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。

分离提纯:

反应粗产物倒入漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。

回答下列问题:

(1)装置b的名称是

(2)加入碎瓷片的作用是;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是

(填正确答案标号)。

A、立即补加B、冷却后补加C、不需补加D、重新配料

(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为

(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并;在本实验中,产物应该从分液漏斗的(填“上口倒出”或“下口倒出”)

(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是

(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有(填正确答案标号)

A、圆底烧瓶B、温度计C、吸滤瓶D、球形冷凝管E、接收器

(7)本实验所得到的环己烯产率是(填正确答案标号)

A、41%B、50%C、61%D、70%

答案

9.(2013全国新课标卷)

二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。

由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:

甲醇合成反应:

(i)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)

△H=—mol—1

(ii)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)

△H=—mol—1

水煤气变换反应:

(iii)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)

△H=—mol—1

二甲醚合成反应:

(iv)2CH3OH(g)=CH3OCH3+H2O(g)

△H=—mol—1

回答下列问题:

(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。

工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是

(以化学方程式表示)。

(2)分析二甲醚合成反应(iv)对于CO转化率的影响

(3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为

,根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响

(4)有研究者在催化剂(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3)、压强为的条件下,由H2和CO直接制备二甲醚,结果如右图所示,其中CO转化率随温度升高而降低的原因是

(5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池(hkg—1)。

若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为

,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生个电子的电量;该电池的理论输出电压为,能量密度E=

(列式计算。

能量密度=电池输出电能/燃料质量,1kW?

h=×106J)。

10.(2013全国新课标卷)

正丁醛是一种化工原料。

某实验小组利用如下装置合成正丁醛。

发生的反应如下:

CH3CH2CH2CH2OH

CH3CH2CH2CHO反应物和产物的相关数据列表如下:

沸点/℃

密度/(g·cm-3)

水中溶解性

正丁醇

微溶

正丁醛

 

微溶

实验步骤如下:

将放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。

在A中加入正丁醇和几粒沸石,加热。

当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。

滴加过程中保持反应温度为90—95℃,在E中收集90℃以下的馏分。

将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75—77℃馏分,产量。

回答下列问题:

(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由。

(2)加入沸石的作用是。

若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是。

(3)上述装置图中,B仪器的名称是,D仪器的名称是。

(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是(填正确答案标号)。

a.润湿b.干燥c.检漏d.标定

(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在层(填“上”或“下”)

(6)反应温度应保持在90—95℃,其原因是。

(7)本实验中,正丁醛的产率为%。

答案:

(1)不能易迸溅。

(2)防止暴沸冷却后补加(3)分液漏斗直形冷凝管(4)c(5)下(6)既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化(7)51

(1)不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,因为浓硫酸的密度大,容易发生迸溅。

(2)加入沸石的作用是防止暴沸,若加热后发现未加沸石,应该冷却后补加。

(3)B仪器的名称是分液漏斗,D仪器的名称直形冷凝管。

(4)分液漏斗使用前必须进行的第一项操作是检漏

(5)正丁醛密度为g·cm-3,小于水的密度

(6)根据题目所给反应物和产物的沸点数据可知,反应温度保持在90—95℃,既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化。

(7)设正丁醛的产率为x%,根据关系式

C4H10O——C4H8O74724x2解得:

x=51【考点定位】有机化学实验、反应原理、基本操作、化学计算

11.(2012全国新课标1卷)

溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:

按下列合成步骤回答问题

(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。

在b中小心加入液态溴。

向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了______气体。

继续滴加至液溴滴完。

装置d的作用是_____________;

(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:

①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;

②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。

NaOH溶液洗涤的作用是_____

③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。

加入氯化钙的目的是_____

(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为___,要进一步提纯,下列操作中必须的是____(填入正确选项前的字母);

A.重结晶B.过滤C.蒸馏D.萃取

(4)在该实验中,a的容积最适合的是___(填入正确选项前的字母)。

答案

(1)HBr;吸收HBr和Br2

(2)②除去HBr和未反应的Br2;③干燥

(3)苯;C

(4)B

12.(2012广东卷)

苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。

某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。

反应原理

实验方法:

一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。

已知:

苯甲酸分子量是122,熔点℃,在25℃和95℃时溶解度分别为和;纯净固体有机物一般都有固定熔点。

(1)操作Ⅰ为________,操作Ⅱ为________。

(2)无色液体A是,定性检验A的试剂是________,现象是________________________。

(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔。

该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。

请在答题卡上完成表中内容。

(4)纯度测定:

称取产品,配成100ml甲醇溶液,移取溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为×10-3mol。

产品中甲苯酸质量分数的计算表达式为_________,计算结果为________(保留两位有效数字)。

答案:

(1)分液;蒸馏

(2)甲苯;酸性KMnO4溶液,溶液褪色。

(3)

(4)×10-3×122×4)/;96%

13.(2012浙江卷)

实验室制备苯乙酮的化学方程式为:

制备过程中还有

等副反应。

主要实验装置和步骤如下:

(I)合成:

在三颈瓶中加入20g无水AlCl3和30mL无水苯。

为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓回流。

滴加完毕后加热回流1小时。

(Ⅱ)分离与提纯:

①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层

②水层用苯萃取,分液

③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品

④蒸馏粗产品得到苯乙酮。

回答下列问题:

(1)仪器a的名称:

____________;装置b的作用:

________________________________。

(2)合成过程中要求无水操作,理由是____________________________________________。

(3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致_________________。

A.反应太剧烈B.液体太多搅不动C.反应变缓慢D.副产物增多

(4)分离和提纯操作②的目的是_____________________________________________________。

该操作中是否可改用乙醇萃取_

____(填“是”或“否”),原因是_________________。

(5)分液漏斗使用前须___________________并洗净备用。

萃取时,先后加入待萃取液和萃取剂,经振摇并______________________后,将分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻,分层。

分离上下层液体时,应先__________,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。

(6)粗产品蒸馏提纯时,下来装置中温度计位置正确的是________________,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是________________。

答案

(1)干燥管;吸收HCl气体。

ks5u

(2)防止三氯化铝和乙酸酐水解(只答三氯化铝水解或乙酸酐水解也可)

(3)AD;

(4)把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失;否,

乙醇与水混溶。

(5)检漏;放气;

打开上口玻璃塞;(或使塞上的凹槽对准漏斗上口的小孔);

(6)C;AB。

14.(2012海南卷)

实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:

可能存在的主要副反应有:

乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚。

用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示:

有关数据列表如下:

乙醇

1,2-二溴乙烷

乙醚

状态

无色液体

无色液体

无色液体

密度/g·cm-3

沸点/℃

132

熔点/℃

一l30

9

-1l6

回答下列问题:

(1)在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是;(填正确

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