2024年高考化学常见有机物及其应用实验探究精选题
1．食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为乙酸，回答下列问题：
（1）乙酸俗称醋酸，乙酸可凝结为类似冰一样的晶体，又叫 ，乙酸的官能团是 （写名称）．
（2）实验室常用图装置制备乙酸乙酯．
①a试管中装有乙酸、无水乙醇、浓硫酸，b试管中液体是 ，浓硫酸的作用是 ，a试管中主要反应的化学方程式为 ．
②在实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是 ．
（3）醋酸能除水垢，写出该反应的离子方程式： ．
（4），将的醋酸溶液加水稀释，请填写下列表达式中的数据情况（填“变大”“变小”或“不变”）．
① ；② ；③ ．
（5）室温下，醋酸溶液，则该温度下醋酸电离平衡常数，约为 ．
2．化合物Ⅷ是一种用于制备神经抑制剂的中间体，其合成路线如下：
回答下列问题：
（1）化合物I的分子式是 。化合物Ⅷ中的含氧官能团的名称是 。
（2）化合物I的沸点高于化合物II，其原因是 。
（3）反应①是原子利用率100%的反应，则a为 。
（4）反应②的反应类型为 。
（5）化合物Ⅲ有多种同分异构体，其中含结构的有 种(不计III)，其中核磁共振氢谱的峰面积比为6：1：1的结构简式为 (写出其中一种)。
（6）写出以和乙醇为原料合成化合物的单体的合成路线(无机试剂任用) 。
3．有机物I是制备胃药普鲁苯辛的中间体，I的一种合成路线如图所示：
回答下列问题：
（1） A的名称是 ；反应②的类型是 。
（2） D中官能团的名称是 ；反应③中每消耗1 mol C，生成1 mol D的同时得到的另一种副产物是 （填化学式）。
（3）反应④的化学方程式是 。
（4）已知M分子结构中含有羟基，写出M的结构简式 。
（5） X为C的同系物，满足下列条件的X的结构可能有 种。
ⅰ.相对分子质量比C大14
ⅱ.苯环上只有两个取代基
（6）参照上述流程，设计以丙酮为主要原料合成的路线（无机试剂任选）。
4．某活动小组的同学对甲烷还原氧化铜进行了探究，回答下列问题：查阅资料得：实验室制取甲烷常用的方法为无水醋酸钠()与氢氧化钠在二氧化锰作催化剂的条件下共热，产物中有少量的副产物丙酮()，丙酮可与水混溶。
（1）组装好仪器后，首先进行的操作是 ，实验中先点燃 (填“A”或“D”)处酒精灯，目的是 ，此时、的状态为 (填标号)。
A．关闭、关闭 B．关闭、打开
C．打开、打开 D．打开、关闭
（2）装置A中主要发生反应的化学方程式为 ，试管内壁加一层铝箔不仅能使药品受热均匀，还能 。
（3）装置B中盛装的试剂为 ，装置C的作用是 。
（4）实验过程中记录的实验数据如下：
装置 D E F G
实验前装置总质量/g 180.0 277.8 311.5 301.0
实验后装置总质量/g 177.2 279.6 312.6 301.0
若装置D中的氧化铜全部被还原成铜，则气球中收集到的由D中反应产生的气体在标准状况下的体积为 L，此条件下，装置D中发生反应的化学方程式为
5．有机物G是医药染料、农药等工业中的重要中间体，以苯为原料制备其二聚体H的合成路线如下：
（1）A、B、C三种物质的沸点由高到低的顺序为 ，
有机物E的结构简式为 。
（2） G中官能团的名称为 。
（3）H中手性碳原子的个数为 。
（4）G→H反应的化学方程式为 。
（5）F的同分异构体X，满足下列条件的写出任意一种的结构简式 。
①除苯环外还有一个五元环，且与苯环共用两个碳原子
②能发生水解反应
③五元环上含有-CH3
（6）参照上述合成路线，以环丙烷和甲醇为原料，补全合成的路线(无机试剂任选)。
6．邻硝基苯甲醛( )是一种精细化工产品。实验室以邻硝基苯甲醇( )为原料，利用物质在水相和有机相两相中溶解性不同制备得到，实验装置(夹持仪器已略去)和反应原理分别如图1和图2所示。
已知：1.部分物质的性质
物质 溶解性 熔点/℃ 沸点/℃
水
邻硝基苯甲醛 微溶 易溶 70 270
邻硝基苯甲醇 难溶 易溶 43 153
TEMPO—COOH 易溶 难溶 — —
2. +NaHSO3 (易溶于水)
（1）Ⅰ．制备：向三颈瓶中依次加入15.3g邻硝基苯甲醇、10.0mL二氯甲烷和磁子，搅拌，待固体全部溶解后，再依次加入的水溶液和饱和溶液。保持温度，逐滴加入足量水溶液，持续反应。经一系列操作得到粗产品。
仪器的名称为 ，作用是 。
（2）控制反应温度为的方法是 。
（3）滴加水溶液生成产品的化学方程式为 。该步反应要逐滴加入的目的是 。
（4）Ⅱ．提纯：在粗产品中加入饱和溶液，充分反应后分液，在水层中加入氢氧化钠溶液，待固体完全析出后，进行抽滤、洗涤、干燥至恒重，得13.0g产品。
氢氧化钠溶液的作用是 。
（5）本次实验的产率为 (计算结果保留3位有效数字)。
（6）该制备采用两相反应体系可以大幅提高邻硝基苯甲醛的产率，原因是 。
7．煤、石油和天然气是重要的化工原料，实现化石燃料的综合利用，是人类面临的重大挑战。
（1）图1中所进行的实验可称为 (填“煤的干馏”、“煤的气化”或“煤的液化”)。
（2）图1所示实验结束后，再设计实验证明水层中含有氨，选用的试剂为 ，现象为 。
（3）图1所示实验中产生的可燃气体成分之一是乙烯，如图展示了乙烯的部分用途：
①乙烯的电子式为 ；聚乙烯的化学式为 ；A中官能团的名称为 。
②反应i的化学方程式为 ；反应ii的反应类型为 。
③制备环氧乙烷主要有两种途径：
途径1：
途径2：
途径2与途径1相比，其优势在于 ，这一优势充分体现了“绿色化学”思想。
④乳酸可与铁反应制备一种药物，化学方程式为：
其中X的化学式为 。
（4）海底蕴藏的甲烷水合物晶体又称为“可燃冰”，甲烷分子处于由多个水分子组成的笼中，如图2所示。某种甲烷水合物晶体中，平均每46个水分子构成8个分子笼，每个分子笼可容纳1个甲烷分子或水分子。若这8个分子笼中有6个容纳的是甲烷分子，另外两个被水分子容纳，则该甲烷水合物的化学式为 。
（5）石油成分复杂，使用前需要在炼油厂进行精炼，其操作过程如图3所示。其中涉及化学变化的操作过程为 (填“操作1”或“操作2”)。
8．利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品制取盐酸的设想在工业上已成为现实，某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程。其设计的模拟装置如图所示：
完成下列填空：
（1）装置C中发生反应的化学方程式为 (只写第一步)。
（2）若C中参加反应的甲烷与氯气的体积之比为1∶2，两者反应后得到的产物中物质的量最大的是 (填化学式)。
（3）装置B有三种功能：①控制气体流速；②干燥气体；③ 。
（4）装置D的石棉浸有足量KI溶液，其作用是 。
（5）甲同学认为若E中有氯化氢产生，则一定可以说明甲烷与氯气发生了取代反应，这个观点 (填“正确”或“不正确”)，理由是 。
（6）有机物M是甲烷的同系物，M的相对分子质量为86，则有机物M的结构有 种。
答案解析部分
1．【答案】（1）冰醋酸；羧基
（2）饱和碳酸钠溶液；催化和吸水；；防止倒吸
（3）
（4）变小；不变；变大
（5）
2．【答案】（1）C7H7OF；酯基
（2）两者都为分子晶体，I存在分子间氢键
（3）H2O
（4）加成反应
（5）5；(CH3)2CHCOOH、(CH3)2CHOOCH
（6）
3．【答案】（1）甲苯；氧化反应
（2）羧基、醚键；HCl
（3）+H2O
（4）
（5）6
（6）
4．【答案】（1）检查装置的气密性；A；利用产生的甲烷赶走装置中的空气；D
（2）；保护试管，使反应混合物不黏附在试管壁上
（3）水；干燥甲烷
（4）0.56；
5．【答案】（1）C>B>A；
（2）醚键、酯基
（3）1
（4）2
（5）或
（6）
6．【答案】（1）球形冷凝管(“冷凝管”)；冷凝回流
（2）冷水浴
（3） +NaClO +H2O+NaCl；控制氧化剂的量，避免邻硝基苯甲醛被进一步氧化
（4）与溶液反应，使平衡逆向移动，促进产品析出
（5）
（6）生成的邻硝基苯甲醛容易被萃取到有机相，减少副反应发生
7．【答案】（1）煤的干馏
（2）酚酞或紫色石蕊试液；滴加酚酞变红或紫色石蕊变蓝
（3）；；羟基；；加成反应；原子利用率；
（4）
（5）操作2
8．【答案】（1）
（2）HCl
（3）使气体混合均匀
（4）吸收过量的
（5）不正确；可能是装置A中挥发出的HCl气体进入E中
（6）5
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