高中化学实验题

二乙酸—1，4—环己二醇酯可通过下列路线合成：

（1）上述合成过程中没有涉及的反应类型是    ▲   

A．加成

B．消去

C．取代

D．氧化E．聚合 F．酯化

（2）与互为同分异构体，满足条件：①能发生银镜反应和酯化反应；②
所有碳原子在一条直链上的同分异构体有    ▲     种。
（3）写出②的反应方程式                      ▲                        ；
写出⑤的反应方程式                      ▲                        。
（4）请设计合理的方案以CH₂=CH—CH=CH₂（1,3—丁二烯）和醋酸为原料合成（用合成路线流程图表示，并注明反应条件）。
提示：①合成过程中无机试剂任选；     ②合成路线流程图示例如下：
CH₃CH₂OH H₂C＝CH₂
                             ▲                                      

某有机物A，由C、H、O三种元素组成，在一定条件下，A、B、C、D、E、F具有下列转化关系：

已知D的蒸气密度是氢气的29倍，并可以发生银镜反应。
（1）写出F的结构简式         ▲        ；
（2）写出C → A的反应条件            ▲             ；
（3）写出A → D的反应方程式                     ▲                     。
写出B → C的反应方程式                     ▲                     。

根据要求回答下列问题。
（1）分子球棍模型可以帮助人们认识有机物的结构。
下列是某有机物的分子比例模型，其中不同颜色的球代表不同的原子，球之间的“棍”
表示单键、双键或三键。

该有机物分子中可能存在的两种官能团的名称分别为    ▲   、    ▲    ；
这类有机物在化学性质上表现的特点是            ▲          。
（2）有机物的特征性质常可用以有机物之间的鉴别。
①欲区分葡萄糖和淀粉，可选用     ▲   （填字母）。
A．碘水          B．银氨溶液      C．盐酸          D．NaOH溶液
②欲区分和，可选用    ▲    (填字母)。
A．AgNO₃溶液     B．NaOH溶液    C．FeCl₃溶液     D．Na₂CO₃溶液
（3）同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一。
分子式为C₇H₆O₂的有机物有多种同分异构体，其中含有苯环和1个侧链的同分异构体的结构简式是       ▲       、        ▲       ……。
（4）高分子化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
PES（聚丁二酸乙二醇酯）是一种生物可降解的聚酯，它在塑料薄膜，食品包装等方面有着广泛的应用。其结构简式如下：

合成PES的有机化学反应类型是     ▲     反应。形成该聚合物的两种单体的结构简式分别是       ▲       和         ▲        。

某化学兴趣小组的同学对实验室乙酸乙酯的制取和分离进行了实验探究。
制备：下列是该小组同学设计的实验装置。回答下列问题：

（1）仪器A的名称     ▲    ，装置中长导管的主要作用是     ▲      ；
（2）证明锥形瓶中收集到乙酸乙酯的简单方法是           ▲              ；
分离：锥形瓶中得到的产物是混合物，为了分离该混合物，设计了如下流程：

（3）a试剂最好选用      ▲     ；
（4）操作Ⅰ、操作Ⅱ分别是         ▲           

A．过滤、分液

B．萃取、蒸馏

C．分液、蒸馏

D．过滤、蒸发

讨论：研究表明质子酸离子液体也可用作酯化反应的催化剂。通过对比实验可以研究不同催化剂的催化效率，实验中除了需控制反应物乙酸、乙醇的用量相同外，还需控制的实验条件是         ▲        。

(16分)铁是人类较早使用的金属之一。运用铁的有关知识，回答下列问题：
(1)向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl₃溶液，至液体呈透明的红褐色，形成该分散系的微粒大小范围是         nm
(2)电子工业需用30％的FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。请写出FeCl₃溶液与铜反应的离子方程式
                                         。
检验反应后的溶液中还存在Fe³⁺的试剂是                              
(3)欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl₃溶液，现有下列试剂：①蒸馏水
②铁粉③浓硝酸④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水⑦氯气，需要用到的试剂是          (填序号)
整个实验过程中涉及到的离子方程式
 
                                                                     、
 
                                  、                                 、
                                  、

某研究性学习小组查阅资料得知：漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式为：Ca(C1O)₂＋CaCl₂＋H₂SO₄2CaSO₄＋2Cl₂↑＋2H₂O，该组学生针对上述反应设计如下装置来制取氯气并验证其性质。

试回答下列问题：
(1)每生成1 mol Cl₂，上述化学反应中转移的电子个数为______  (N_A表示阿伏加德罗常数)。
(2)该实验中A处可选用装置__________           _____ （填写装置的序号）。

(3)装置B中发生反应的离子方程式为________________________________________。
(4)装置C中的现象为___________________________________________________，
试结合反应方程式解释其原因 __________________________________       _
_________________________________                                     。
(5)装置E中的试剂是______________（任填一种合适试剂的名称），其作用是________
_______________________________                                   ______。
(6)请帮助该学习小组同学设计一个实验，证明装置D中有FeCl₃生成(请简述实验步骤)
_________________________________________________________________________
___________________________________________________        ______________

（1）标准状况下，44.8L的NH₃气体质量为       g，其中含        　　  个氮原子，其中含          mol 氢原子。
(2)标准状况下，11.2L的H₂R气体质量为17g，则H₂R的摩尔质量是        ，等质量的NH₃与H₂R的物质的量比为          ，1.7g氨气与        mol H₂O含有的电子数相等。
(3)过氧化钠几乎可与所有的常见气态非金属氧化物反应。如：
2Na₂O₂ + 2CO₂ = 2Na₂CO₃ + O₂  ；  Na₂O₂ + CO = Na₂CO₃
试分别写出Na₂O₂与SO₂、SO₃反应的化学方程式：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（4）取黄豆粒大小的一块金属钠，用滤纸擦干其表面的煤油，然后加入到硫酸铜溶液中，观察实验现象并写出相关的化学方程式：
①实验现象                                                           
                                                                   
②有关的化学方程式是                                                。
 
                                                                    。

(11分)（1）目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，一定条件下发生反应：
CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) ，△H＝－49.0kJ/mol；测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡，平均反应速率v(CO₂)＝             mol/(L·min)。
②该反应的平衡常数表达式为________________________________________。
③下列措施中能使n(CH₃OH)／n(CO₂)增大的是　　　　　　　　　　　。

A．升高温度	B．充入He(g)，使体系压强增大
C．将H2O(g)从体系中分离	D．再充入1mol H2

（2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO₂，还要求提供充足的O₂。某种电化学装置可实现如下转化：2CO₂＝2CO＋O₂，CO可用作燃料。
已知该反应的阳极反应为：4OH^――4e^―＝O₂↑＋2H₂O
则阴极反应式为：                                              。
有人提出，可以设计反应2CO＝2C＋O₂（△H＞0、△S＜0）来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由：　　　　　　　　，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(15分)为验证溴乙烷在不同溶剂中与NaOH 反应生成不同的反应产物，进行了如下实验：
【实验1】
（1）右图所示装置的实验目的是                                       ；
观察到的II试管的现象是                          ；
盛水试管（装置I）的作用是                        。
                   
（2）用另一实验方案也可达到如上实验的目的，你认为另一实验方案依据的反应原理是(用化学方程式表示)
                                                ；
此时是否有必要将气体先通入水中？填“是”或”否”         。
【实验2】
（3）鉴定溴乙烷中存在溴元素：用试管取少量溴乙烷与NaOH 水溶液反应后的混合溶液，而后如何操作？请你设计合理的实验方案                                       。
（4）下图是用核磁共振仪测得溴乙烷在氢氧化钠水溶液中反应生成某产物A的核磁共振氢谱图，据此推导未知物A的结构简式                         、写出溴乙烷在氢氧化钠水溶液中反应的化学方程式                                                          。

未知物A的核磁共振氢谱

乙酸乙酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于化学工业。实验室用乙酸与乙醇反应制备乙酸乙酯。为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用上图所示装置进行了以下四个实验，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试管Ⅱ再测有机层的厚度，实验记录如下：

实验 编号	试管Ⅰ中的试剂	试管Ⅱ中试剂	测得有机层的厚度/cm
A	2mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18mol·L^-1浓硫酸		5.0
B	3mL乙醇、2mL乙酸	0.1
C	3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol·L^-1硫酸	1.2
D	3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸	1.2

（1）试管Ⅱ中试剂的名称为              ，其作用是                        
                               ，使用干燥管的目的是                 。
（2）分析比较实验      （填实验编号）的数据，可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是                 。
（3）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          mL和         mol·L^-1。

某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题
（1）第1步：灼烧。操作是将足量海带放到     灼烧成灰烬。
A．试管    B．瓷坩埚
（2）第2步：Iˉ溶液的获取。操作是将灰烬转到烧杯中，加适量蒸馏水，用       充分搅拌，煮沸，             。（填操作名称）
（3）第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用    。（填代号）新制氯水  B．H₂O₂ C．KMnO₄溶液
理由是                                          。
（4）第4步：碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含碘。

某探究小组用HNO₃与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO₃浓度为1.00 mol·L^-1、2.00 mol·L^-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验HNO₃的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。
（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：

实验编号	T/K	大理石规格	HNO3浓度/mol·L^-1	实验目的
①	298	粗颗粒	2.00	（Ⅰ）实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响； （Ⅱ）实验①和③探究温度对该反应速率的影响； （Ⅲ）实验①和④探究大理石规格（粗、细）对该反应速率的影响；）
②		粗颗粒
③
④	298

（2）实验①中CO₂质量随时间变化的关系见右图：

依据反应方程式CaCO₃+2HNO₃=Ca(NO₃)₂+CO₂↑+H₂O，计算实验①在6s-11s范围内HNO₃的平均反应速率（忽略溶液体积变化，写出计算过程,结果保留两位小数）。

(16分)实验室可利用乙二醇、铜或铜的化合物制备乙二醛，右图是某兴趣小组设计的实验装置，右边的反应装置相同，而左边的气体发生装置不同，试管C中装有水(加热装置未画出)。试回答：

（1）两套装置中的A、B处都需加热，A处用水浴加热，B处用          加热，A处用水浴加热的主要优点是               
（2）若按甲装置进行实验，B管处装铜粉，则通入A管的X是           ，B中反应的化学方程式为                   。
（3）若按乙装置进行实验，则B管中应装                     ，B中反应的化学方程式为                                       。
（4）实验结束后，取C试管中的溶液滴入新制备的银氨溶液中并采用水浴加热可观察到有银镜生成，写出该过程的化学方程式                  。
（5）实验完成时先打开D处的铁夹，再撤去酒精灯，试说明这样做的目的是                                。

根据氨气还原氧化铜的反应，可设计测定铜元素相对原子质量Ar(Cu)(近似值)的实验。先称量反应物氧化铜的质量m(CuO)，反应完全后测定生成物水的质量m(H₂O)，同时生成有一种对环境无害的气体，由此计算Ar(Cu)。为此，提供的实验仪器及试剂如下(根据需要可重复选用，加入的NH₄C1与Ca(OH)₂的量足以产生使CuO完全还原的氨气)：

请回答下列问题：
(1)检验装置A的气密性的方法是                                                
                                                                 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为                                        ，氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为                                             。
(3)从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置，按气流方向的连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)a→                             。
(4)在本实验中，若测得m(CuO)=ag，m(H₂O)=bg，则A_r(Cu)=                     。
(5)在本实验中，使测定结果Ar(Cu)偏大的是_______________(填序号)。
①CuO未完全起反应      ②CuO不干燥      ③CuO中混有不反应的杂质
④碱石灰不干燥          ⑤NH₄C1与Ca(OH)₂混合物不干燥
(6)在本实验中，还可通过测定______________和_____________，或_______________和_______________达到实验目的。

长期存放的亚硫酸钠可能会被氧化，某化学课外活动小组现通过实验来确定某无水亚硫酸钠变质，并测定亚硫酸钠的纯度。
Ⅰ．有三位学生各取少量样品设计了下述三个实验方案，并都认为如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确证试液中有SO₄^2－离子。你认为合理的方案有           。
方案甲：试液白色沉淀白色沉淀。
方案乙：试液有无色气体生成白色沉淀。
方案丙：试液无色溶液白色沉淀。
Ⅱ．同学丁取35g该样品，加入800mL某浓度的盐酸，加热使生成的气体全部逸出，所得气体用氨水吸收，溶液增重16g。然后向原溶液中逐滴加入0.5mol/L的Ba(OH)₂溶液500mL。有沉淀生成，此时溶液呈中性。
(1)用氨水吸收气体发生反应的可能的离子方程式                                   
                                                           。
(2)样品中Na₂SO₃的纯度是              ，盐酸的物质的量浓度________________。