高中化学合成有机高分子化合物的性质实验实验题

已知：有机物A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。现以A为主要原料合成乙酸乙酯，其合成路线如下图所示。

（1）A分子中官能团的名称是 ，反应①的化学反应类型是 反应。
（2）反应④的化学方程式是 。
（3）某同学用如图所示的实验装置制取少量乙酸乙酯。

实验结束后，试管甲中上层为透明的、不溶于水的油状液体。
①实验开始时，试管甲中的导管不伸入液面下的原因是 。
②若分离出试管甲中该油状液体需要用到的仪器是________（填序号）。
a．漏斗 b．分液漏斗 c．长颈漏斗
③实验结束后，若振荡试管甲，会有无色气泡生成，其主要原因是 （结合化学方程式回答）。

(14分）4，7—二甲基香豆素（熔点：132.6℃）是一种重要的香料，广泛分布于植物界中，由间—甲苯酚为原料的合成反应如下：
实验装置图如下：

主要实验步骤：
步骤1.向装置a中加入60mL浓硫酸，并冷却至0℃以下，搅拌下滴入间—甲苯酚30mL(0.29mol)和乙酰乙酸乙酯26.4mL (0.21mol)的混合物。
步骤2.保持在10℃下，搅拌12h，反应完全后，将其倒入冰水混合物中，然后抽滤、水洗得粗产品
步骤3.粗产品用乙醇溶解并重结晶，得白色针状晶体并烘干，称得产品质量为33.0g。
（1）图中仪器名称：a。
（2）简述装置b中将活塞上下部分连通的目的。
（3）浓H₂SO₄需要冷却至0℃以下的原因是。
（4）反应需要搅拌12h，其原因是。
（5）本次实验产率为。
（6）实验室制备乙酸乙酯的化学反应方程式，用（填药品名称）收集粗产品，用（填操作名称）的方法把粗产品分离。

某课外活动小组结合以下材料制酚醛树脂。用苯酚和甲醛为原料，在酸或碱的催化作用下缩聚而成。苯酚过量，在酸性催化剂作用下，缩聚成线型结构的热塑性酚醛树脂。甲醛过量，在碱性催化剂作用下，缩聚成体型结构的热固性酚醛树脂。设计实验如下：
Ⅰ．用盐酸作催化剂
在一个大试管里加入苯酚2 g，注入3 mL甲醛溶液和3滴浓盐酸混合后，用带有玻璃管的橡皮塞塞好，放在沸水浴里加热约15 min。待反应物接近沸腾时，液体变成白色浑浊状态。从水浴中取出试管，用玻璃棒搅拌反应物，稍冷。将试管中的混合物倒入蒸发皿中，倾去上层的水，下层就是缩聚成线型结构的热塑性酚醛树脂(米黄色中略带粉色)。它能溶于丙酮、乙醇等溶剂中。
Ⅱ．用浓氨水作催化剂
在另一个试管里加入2．5 g苯酚，注入3 mL～4 mL 40%的甲醛溶液，混匀后再加1 mL浓氨水，振荡混合，也用带有玻璃管的橡皮塞塞好，在水浴中加热(装置如下图)。约15 min后，试管里逐渐出现白色的浑浊物，暂停加热。待发生的气泡稍少时，再继续加热，过一会儿，就变成黏稠的半流动性液体。将所得黏稠物倒入一瓷蒸发皿里，在50 ℃下烘1 h后，再继续在70～80 ℃下烘8 h，即能缩合成体型固体酚醛树脂(淡黄色)，它不溶于任何溶剂。

（1）写出酸性条件下生成酚醛树脂的反应方程式。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
（2）实验装置采用沸水浴加热的原因
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）长玻璃导管起的作用为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

[实验化学]苯亚甲基苯乙酮俗称查尔酮，淡黄色梭状晶体，熔点58℃，沸点208℃（3.3kp），易溶于醚、氯仿和苯，微溶于醇。制备原理如下：


（1）制备过程中。需在搅拌下滴加苯甲酸，并控制滴加速度使反应温度维持在25~30℃，说明该反应是（填“放热”或“吸热”）反应。如温度过高时，则可采用措施。
（2）产品结晶前，可以加入几粒成品的查尔酮，其作用是。
（3）结晶完全后，需抽滤收集产物。’抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有、（填仪器名称）。
（4）获得的深色粗产品加入活性炭，用95%乙醇重结晶即得查尔酮晶体，可通过法来判断原料是否反应完全以及反应的转化率和选择性。

乙酰苯胺为无色晶体，具有退热镇痛作用，是较早使用的解热镇痛药，有“退热冰”之称。在实验室制备乙酰苯胺常用苯胺与乙酸反应，反应方程式为：

实验的具体操作步骤流程图：

相关的文献数据如下：

试剂名称	相对分子质量	密度g/ml	熔点℃	沸点℃	溶解度
苯胺	93	1.02	－6.2	184.4	稍溶于水，与乙醇、乙醚、苯混溶
乙酸	60	1.05	16.7	118	溶于水、乙醇、乙醚等
乙酰苯胺	135	1.21	114～116	280～290

据此回答下列问题：
（1）实验时将苯胺、乙酸和锌粉放在单口圆底烧瓶中进行混合加热，所选单口圆底烧瓶的最佳规格是
A. 50mL B. 100mL C. 150mL D. 200mL
（2）量筒所接的蒸馏物是__________（填化学式）。实验这样设计的目的是__________。
（3）通过重结晶提纯产物，则乙酰苯胺在水中溶解性的变化特征是_________________。
（4）对无色片状晶体进行干燥，判断晶体干燥完全的实验方法是___________________。
（5）锌粉几乎不与纯净的乙酸反应，但随着上述制备乙酰苯胺的反应而会消耗乙酸，原因是_____。
（6）实验所得无色片状晶体干燥后称量目标产物质量为4.0g，请计算所得到乙酰苯胺的产率是___。

的确良的化学成分是聚对苯二甲酸乙二酯（结构简式如下图）。在上个世纪六、七十年代，人们也称其为“的确凉”、“的确靓”。现代的人们选择衣料大都重全棉，轻化纤，认为全棉质料的衣物穿着透气舒服。可在那个年代却恰恰相反，那时化纤布料刚刚进入市场不久，价格比棉质布料要贵不少。按当时普通人家的生活水平，拥有一件的确良衬衫简直就是“身份的象征”。

请回答下列各个问题：
（1）制备聚对苯二甲酸乙二酯的单体是。其链节是。
（2）下面是制备聚对苯二甲酸乙二酯的一种方法：

① 写成A、B有机化合物的结构简式：、。
② 反应I需要的试剂是。
③ 反应II的反应类型是。
（3）成品聚对苯二甲酸乙二酯是一种结晶性好，无色透明，极为坚韧的材料。有玻璃的外观，无臭、无味、无毒，易燃，燃烧时，产生蓝色边缘的黄色火焰。其燃烧反应属于。
A．聚合反应 B．加成聚合反应 C．缩合聚合反应 D．高分子化学反应

工业上用异丙苯氧化法合成苯酚，其生产流程如下图：

有关物质的性质如下表：

物质	沸点	溶解性	主要化学性质
异丙苯	152.4℃	不溶于水，易溶于酒精。	可被强氧化剂氧化
苯酚	181.8℃	微溶于冷水，易溶于热水和酒精等有机溶剂。	易被氧化
丙酮	56.2℃	易溶于水和有机溶剂	不易被氧化

（1）检验有机相中是否含有水的方法是；
（2）“操作2”的名称是；
（3）丙酮中常含有苯酚和异丙苯中的一种或者两种有机物杂质，某同学做了如下检验。

检验项目	实验方案
检验丙酮中一定存在有机杂质的方法是	A．酸性KMnO4溶液，加热 B．乙醇，溶解 C．NaOH溶液（酚酞），加热
检验丙酮中一定含有苯酚的方案是：	取少许待测液置于试管中，滴加1～2滴FeCl3溶液。预期的实验现象和结论是。

（4）某同学对该厂废水进行定量分析。取20.00mL废水于锥形瓶中，水浴加热，用0.1000mol·L^－1酸性KMnO₄溶液滴定（假定只有苯酚与KMnO₄反应）。达到滴定终点时，消耗KMnO₄溶液的体积为10.00mL。有关反应方程式为：
5 + 28KMnO₄ + 42H₂SO₄28MnSO₄ + 14K₂SO₄ + 30CO₂↑+ 57H₂O
①滴定终点的现象为。
②该废水中苯酚的含量为mg·mL^－1。（保留二位有效数字）。

阿司匹林是一种历史悠久的解热镇痛药，学名为乙酰水杨酸，结构简式为。某探究小组在实验室探究阿司匹林的合成，主要原料是水杨酸（邻羟基苯甲酸）与醋酸酐[(CH₃CO)₂O]，制备基本实验流程如下：

已知：1、乙酰水杨酸是白色晶体，易溶于乙醇、乙醚，在128～135℃易分解。
2、主要试剂和产品的其它物理常数

名称	相对分子质量	熔点或沸点（℃）	水溶性
水杨酸	132	158（熔点）	微溶
醋酸酐	102	139.4（沸点）	与水反应
乙酰水杨酸	180	135（熔点）	微溶

请根据以上信息回答下列问题：
（1）写出水杨酸与醋酸酐制备阿司匹林的化学方程式。
（2）制备阿司匹林主反应时，仪器必须干燥的原因是。
（3）合成阿司匹林主反应时，最合适的加热方法是，除酒精灯外，该加热装置还需要的玻璃仪器有。
（4）提纯粗产品时加入饱和NaHCO₃溶液至没有CO₂产生为止，再抽滤（即减压过滤），结合提纯流程回答加饱和NaHCO₃溶液的目的是。
（5）最终所得产品可能仍含有少量水杨酸，检验含有水杨酸的操作和现象是
。

乙烯是来自石油的重要有机化工原料，其产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平。结合以下路线回答：

已知：
（1）反应II的化学方程式是。
（2）D为高分子化合物，可以用来制造多种包装材料，其结构简式是。
（3）E是有香味的物质，在实验室用下图装置制取。

①反应IV的化学方程式是，该反应类型为。
②该装置图中有一个明显的错误是。
（4）为了证明浓硫酸在反应IV中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用上图改进后装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3min，再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡小试管乙再测有机层的厚度，实验记录如下：

实验编号	试管甲中试剂	试管乙中试剂	有机层的厚度/cm
A	2 mL乙醇、1 mL乙酸、 1mL18mol·L^－1浓硫酸	饱和Na2CO3溶液	3.0
B	2 mL乙醇、1 mL乙酸	0.1
C	2 mL乙醇、1 mL乙酸、 3 mL 2mol·L^－1 H2SO4	0.6
D	2 mL乙醇、1 mL乙酸、盐酸	0.6

①实验D的目的是与实验C相对照，证明H⁺对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是3mL和mol·L^－1。
②分析实验（填实验编号）的数据，可以推测出浓H₂SO₄的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。

某化学课外兴趣小组学生用如图所示的装置探究苯和液溴的反应并制备溴苯。

请分析后回答下列问题
（1）关闭F夹，打开C夹，向装有少量苯的三颈烧瓶的A口加少量液溴，再加入少量铁屑，塞住A口，则三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为
。
（2）D试管内出现的现象为。
（3）E试管内出现的现象为。
（4）三颈烧瓶右侧导管特别长，除导气外还起的作用是。
（5）待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时松开F夹，关闭C夹，可以看到的现象是 ____。
（6）反应结束后将三颈烧瓶中的溴苯分离实验方法是。（铁屑已分离）

酯类是工业上重要的有机原料，具有广泛用途。
下图是乙酸乙酯的合成路线图，已知A能与银氨溶液反应析出银镜，B的水溶液可以溶解CaCO₃，E可作果实催熟剂。

请完成下列问题：
（1）A的名称是________；B中所含的官能团是________；反应③的类型是；反应④的类型是。
（2）A的结构简式为________；E的结构简式为________。
（3）请写出反应③、④的化学方程式：③________；④________。
（4）请写出CH₃COOCH₂CH₃的酯类物质的同分异构体的结构简式（写两种即可）。

【化学－选修化学与技术】
美国科学家理查德-海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂，长期使用催化剂会被杂质（如：铁、有机物等）污染而失去活性，成为废催化剂，需对其再生回收。一种由废催化剂制取氯化钯的工艺流程如下：

（1）废钯催化剂经烘干后，再在700℃的高温下焙烧，焙烧过程中需通入足量空气的原因是________；甲酸还原氧化钯的化学方程式为________。
（2）钯在王水（浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3）中转化为H₂PdCl₄，硝酸还原为NO，该反应的化学方程式为：____________。
（3）钯精渣中钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件，已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如下图1～图3所示，则王水溶解钯精渣的适宜条件（温度、时间和王水用量）为________、________、________。

（4）加浓氨水时，钯转变为可溶性［Pd(NH₃)₄］²⁺，此时铁的存在形式是________（写化学式）。
（5）700℃焙烧1的目的是：________；550℃焙烧2的目的是：________。

以下是某课题组设计的由烃A合成聚酯类高分子材料。
的路线：

已知同一碳原子上连两个羟基时结构不稳定，易脱水生成醛或酮。
根据以上信息回答：
（1）A的分子式，F中官能团的名称是。
（2）化合物D的结构简式是，由B生成D的反应过程中生成的不稳定中间体的结构简式是，该中间体生成D的反应类型为。
（3）E与F反应的化学方程式是，反应类为。与E具有相同官能团的含苯环的同分异构体有（写结构式）。

以下是合成乙酰水杨酸（阿司匹林）的实验流程图，请你回答有关问题：

已知：阿司匹林、水杨酸和乙酸酐的相对分子量分别为：180、138、102。
（1）制取阿司匹林的化学反应方程式为_________________；反应类型____________；
（2）水杨酸分子之间会发生缩合反应生成聚合物，写出除去聚合物并提纯阿司匹林的有关离子反应方程式______________________________、____________________________；
（3）阿司匹林在碱性条件下会发生水解反应，请写出阿司匹林与足量NaOH溶液反应的离子方程式______________________________________________________；
（4）在过程③的抽滤中，用冷水洗涤晶体，其作用_______________________；
（5）根据阿司匹林的结构推测其性质___________；

A．与纯碱溶液能反应	B．不能发生加成反应
C．能与氯化铁发生显色反应	D．水解反应

E．不能发生银镜反应F．能发生消去反应
（6）取2.000 g水杨酸、5.400 g乙酸酐反应，最终得到产品1．566 g。求实际产率_________；

某研究小组制得一种有机物F，是一种新型镇痛和麻醉药物，可通过以下路线合成得到，线路如下：

已知信息：
（1）有机物D、E不能使FeCl₃显紫色，有机物B的结构片断为
（2）
（3）
请回答下列问题：
（1）F分子式为，A中官能团为（任写一种）_______。
（2）反应②类型_________________.
（3）B的结构简式为。
（4）X是A的同分异构体，X的结构具有以下特征：①属于芳香族化合物；②属于酯类；③可以发生银镜反应。符合条件的X所有同分异构体有_________种。