2024届高三高考二轮专题训练——有机物制备综合实验 PDF版（含答案）

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云南省腾冲市第八中学 2024 届高考二轮专题训练——有机物制备综合实验 产品，可用重结晶的方法进一步提纯。
考查角度：仪器的名称 仪器的选择和用途、实验操作及其目的性解释、有关产率或原料利用率的计算 a．热水 b．乙酸 c．冷水 d．乙醇
1、【2023年全国新课标卷】实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下： （7）本实验的产率最接近于 (填标号)。
a．85% b．80% c．75% d．70%
2、（2020年新课标Ⅱ）苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，其反应原理简示如
相关信息列表如下：
下： +KMnO4→ + MnO2 +HCl→ +KCl
物质 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
安息香 白色固体 133 344 难溶于冷水，溶于热水、乙醇、乙酸 相对分 密度
名称 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
子质量 /(g·mL 1)
二苯乙二酮 淡黄色固体 95 347 不溶于水 ，溶于乙醇、苯、乙酸
甲苯 92 95 110.6 0.867 不溶于水，易溶于乙醇
冰乙酸 无色液体 17 118 与水、乙醇互溶
苯甲酸 122 122.4(100℃左右开始升华) 248 —— 微溶于冷水，易溶于乙醇、热水
装置示意图如下图所示，实验步骤为：
实验步骤：（1）在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入 1.5 mL甲苯、100 mL水和 4.8 g(约 0.03
①在圆底烧瓶中加入10mL冰乙酸、5mL水及9.0g FeCl3 6H2O，
mol)高锰酸钾，慢慢开启搅拌器，并加热回流至回流液不再出现油珠。
边搅拌边加热，至固体全部溶解。
（2）停止加热，继续搅拌，冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液，并将反应混合
②停止加热，待沸腾平息后加入 2.0g安息香，加热回流 45~60min。
物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液，于冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲
③加入50mL水，煮沸后冷却，有黄色固体析出。
酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤，用少量冷水洗涤，放在沸水浴上干燥。称量，粗产品为 1.0 g。
④过滤，并用冷水洗涤固体 3次，得到粗品。
（3）纯度测定：称取 0. 122 g粗产品，配成乙醇溶液，于 100 mL容量瓶中定容。每次移取 25. 00 mL溶液，
⑤粗品用75%的乙醇重结晶，干燥后得淡黄色结晶1.6g。
用 0.01000 mol·L 1的 KOH标准溶液滴定，三次滴定平均消耗 21. 50 mL的 KOH标准溶液。
回答下列问题：
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。
（1）根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为______(填标号)。
（2）仪器 B的名称是 ；冷却水应从 (填“a”或“b”)口通入。
A．100 mL B．250 mL C．500 mL D．1000 mL
（3）实验步骤②中，安息香必须待沸腾平息后方可加入，其主要目的是 。
（2）在反应装置中应选用______冷凝管(填“直形”或“球形”)，当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成，
（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
其判断理由是______。
FeCl3并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行 ？简述判断理由 。 （3）加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是___________；该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理，请用反
（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 。 应的离子方程式表达其原理__________。
（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 （4）“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是_______。
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（5）干燥苯甲酸晶体时，若温度过高，可能出现的结果是_______。 4、（12 宁夏 28）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：
（6）本实验制备的苯甲酸的纯度为_______；据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于_______(填标号)。 (1)在 a 中加入 15 mL无水苯和少量铁屑。在 b 中小心加入
A．70% B．60% C．50% D．40% 4.0 mL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
（7）若要得到纯度更高的苯甲酸，可通过在水中__________的方法提纯。 滴完。装置 d 的作用是_________________________________；
3、【2019卷Ⅲ-27．（14分）】乙酰水杨酸（阿司匹林）是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙 (2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：
酰化制备阿司匹林的一种方法如下： ①向 a 中加入 10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用 l0 mL水、8 mL l0％的 NaOH 溶液、
10 mL水洗涤。NaOH 溶液洗涤的作用是除去 HBr 和未反应的 Br2；
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)；
水杨酸 醋酸酐 乙酰水杨酸 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)。
熔点/℃ 157~159 -72~-74 135~138
A.25 mL B.50 mL C.250 mL D.500 mL
﹣
相对密度/（g·cm 3） 1.44 1.10 1.35 5.(13 年新课标卷Ⅱ26-15）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：
相对分子质量 138 102 180 Na Cr OCH3CH2CH2CH OH
2 2 7
2 CH3CH2CH2CHO
H SO 加热
实验过程：在100 mL锥形瓶中加入水杨酸6.9 g及醋酸酐10 mL 2 4，充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5 反应物和产物的相关数据列表如下：
mL浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70 ℃左右，充分反应。稍冷后进行如下操作. 沸点/。c 密度/(g·cm-3) 水中溶解性
①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100 mL冷水中，析出固体，过滤。 正丁醇 11.72 0.8109 微溶
②所得结晶粗品加入50 mL饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。 正丁醛 75.7 0.8017 微溶
③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4 g。
回答下列问题： 实验步骤如下：
（1）该合成反应中应采用__________加热。（填标号） 将 6.0gNa2Cr2O7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。
A．热水浴 B．酒精灯 C．煤气灯 D．电炉
（2）下列玻璃仪器中，①中需使用的有________（填标号），不需使用的__________（填名称）。 在A中加入 4.0g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 2.0g。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 。
（3）①中需使用冷水，目的是______________________________________。
（4）②中饱和碳酸氢钠的作用是_________________________________，以便过滤除去难溶杂质。 （4）分液漏斗使用前必须进行的操作是 （填正确答案标号）。
（5）④采用的纯化方法为____________。 a.润湿 b.干燥 c.检漏 d.标定
（6）本实验的产率是_________%。
（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”
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（6）反应温度应保持在 90—95℃，其原因是 。 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
产物加入少量无水硫酸镁固体，静置片刻，过滤除去硫酸镁固体，
（7）本实验中，正丁醛的产率为 %。
进行蒸馏纯化，收集 140～143℃馏分，得乙酸异戊酯 3.9 g。
6.（2013·新课标卷 I·26） 醇脱水是合成烯烃的
回答下列问题：
常用方法，实验室合成环己烯的反应和实验装置如下：
（1）装置 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），
可能用到的有关数据如下：
A．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出
B．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出
相对分子质量 密度 沸点 溶解性 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
环己醇 100 0.9618 161 微溶于水 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放出
环己烯 82 0.8102 83 难溶于水 （4）本实验中加入过量乙酸的目的是：
合成反应： （5）实验中加入少量无水硫酸镁的目的是：
在 a 中加入 20 g 环己醇和 2 小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入 1 mL 浓硫酸。b 中通入冷却水后，开始缓 （6）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是： (填标号)
慢加热 a，控制馏出物的温度不超过 90 oC。
分离提纯：
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量 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 10 g。
(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 a b c d
是____________(填正确答案标号)。 （7）本实验的产率是：
A.立即补加 B. 冷却后补加 C. 不需初加 D. 重新配料 A、30℅ B、40℅ C、 50℅ D、60℅
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为_________________。 （8）在进行蒸馏操作时，若从 130 ℃开始收集馏分，产率偏 (填高或者低)原因是
(4)分液漏斗在使用前必须清洗干净并________。在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的________ 8、（12 年海南 17.(9 分) 实验室制备 1，2-二溴乙烷的反应原理如下：
__（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)在环已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. 环形冷凝管 E. 接收器 可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫
(7)本实验所得到的环己烯产率是_________(填正确答案标号)。 酸的存在下在 l40℃脱水生成乙醚。
A. 41% B. 50% C. 61% D. 70% 用少量的溴和足量的乙醇制备
7.[2014 全国 I 卷 26．（13 分）] 乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有橡胶的香味。实验室制备 1,2—二溴乙烷的装置如下图所示：
乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关信息如下： 有关数据列表如下：
乙醇 1,2-二溴乙烷 乙醚
相对分子质量 密度/（g·cm—3） 沸点/℃ 水中溶解度 状态 无色液体 无色液体 无色液体
异戊醇 88 0.8123 131 微溶 密度／g · cm-3 0.79 2.2 0.71
乙 酸 60 1.0492 118 溶
沸点／℃ 78.5 132 34.6
乙酸异戊酯 130 0.8670 142 难溶
熔点／℃ 一l30 9 -1l6
实验步骤：
A 4.4 g 6.0 g 2 3 回答下列问题：在 中加入 的异戊醇， 的乙酸、数滴浓硫酸和 ～ 片
A 50 (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 ；(填碎瓷片，开始缓慢加热 ，回流 分钟，反应液冷至室温后，倒入
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正确选项前的字母) （5）步骤Ⅳ中用盐酸调节 pH的目的是 。
a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置 C 中应加入 ，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体：(填正确选项前的字母) （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 。
a．水 b．浓硫酸 c．氢氧化钠溶液 d．饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制各反应已经结束的最简单方法是 ；
(4)将 1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在 层(填“上”、“下”)；
(5)若产物中有少量未反应的 Br2，最好用 洗涤除去；(填正确选项前的字母)
a．水 b．氢氧化钠溶液 c．碘化钠溶液 d．乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚．可用 的方法除去；
(7)反应过程中应用冷水冷却装置 D，其主要目的是 ；但又不能过度冷却(如用冰水)，其
原因是 。 （7）产品的产率为 (用Na计算，精确至 0.1%)。
9、【2023年辽宁卷】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： 10（2020年江苏卷）羟基乙酸钠易溶于热水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有机溶剂。制备少量羟基乙酸r
钠的反应为
ClCH2COOH 2NaOH HOCH2COONa NaCl H2O H 0
实验步骤如下：
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
步骤 1：如图所示装置的反应瓶中，加入 40g氯乙酸、50mL水，搅拌。
珠出现。
逐步加入 40%NaOH溶液，在 95℃继续搅拌反应 2小时，反应过程中控
Ⅱ．制噻吩钠。降温至10℃，加入 25mL噻吩，反应至钠砂消失。
制 pH约为 9。
Ⅲ．制噻吩乙醇钠。降温至 10℃，加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液，反应30min。
步骤 2：蒸出部分水至液面有薄膜，加少量热水，趁热过滤。滤液冷却
Ⅳ．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
至 15℃，过滤得粗产品。
机相，二次分液。
步骤 3：粗产品溶解于适量热水中，加活性炭脱色，分离掉活性炭。
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、噻吩和液体 A后， 步骤 4：将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中，冷却至 15℃以下，结晶、过滤、干燥，得羟基乙酸钠。
得到产品17.92g。 （1）步骤 1中，如图所示的装置中仪器 A的名称是___________；逐步加入 NaOH溶液的目的是
回答下列问题： ____________。
（1）步骤Ⅰ中液体 A可以选择 。 （2）步骤 2中，蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是_______________。
a．乙醇 b．水 c．甲苯 d．液氨 （3）步骤 3中，粗产品溶解于过量水会导致产率__________(填“增大”或“减小”)；去除活性炭的操作名称
是_______________。
（2）噻吩沸点低于吡咯( )的原因是 。 （4）步骤 4中，将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中的目的是_______________。
（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 。
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答案(部分)
1、（1）油 （2）球形冷凝管 a
（3）防暴沸 （4） FeCl2 可行 空气可以将还原产物 FeCl2又氧化为 FeCl3，FeCl3可循环参与反应
（5）抑制氯化铁水解 （6）a （7）b
2、（1）B （2）球形 无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化
（3）除去过量的高锰酸钾，避免在用盐酸酸化时，产生氯气 2MnO 4 +5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2
（4）MnO2 （5）苯甲酸升华而损失 （6）86.0％ C
（7）重结晶
3（1）A （2）BD 分液漏斗、容量瓶 （3）充分析出乙酰水杨酸固体（结晶）
（4）生成可溶的乙酰水杨酸钠 （5）重结晶 （6）60
9、（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 +2Na 2 +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 除去水
（7）70.0%
10【答案】（1）(回流)冷凝管 防止升温太快、控制反应体系 pH
（2）防止暴沸 （3）减小 趁热过滤
（4）提高羟基乙酸钠的析出量(产率)
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