江苏专版2023_2024学年新教材高中化学专题1有机化学的发展及研究思路整合苏教版选择性必修3

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专题1整合创新突破练突破一 有机物的分离、提纯1. 实验室一般用苯和液溴在溴化铁的催化下制备溴苯。某兴趣小组设计了如图所示流程提纯制得的粗溴苯。已知:溴与苯互溶，液溴、苯、溴苯的沸点依次为、、。下列说法错误的是( )A. 操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为分液B. 水层①中加入 溶液后显红色，说明溴化铁已完全被除尽C. 加入 溶液的目的是除去有机层①中的溴单质D. 操作Ⅳ、操作Ⅴ分别是过滤和蒸馏2. 下列分离混合物的实验方法不正确的是( )A. 分离乙酸（沸点 ）与某种液态有机物（沸点 ）的混合物——蒸馏B. 从含有少量 的 溶液中提取 热水溶解、降温结晶、过滤C. 用 萃取碘水中的碘，液体分层后——下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出D. 将溴水中的溴转移到有机溶剂中——加入乙醇萃取突破二 有机物分子式及结构式的确定3. [2023江苏南通月考]完成下列问题。（1） 研究有机物的方法有很多，常用的有核磁共振谱、②蒸馏、③重结晶、④萃取、⑤红外光谱、⑥过滤，其中用于分子结构确定的有（填序号）。（2） 下列物质中，其核磁共振谱中只有一组吸收峰的是（填字母）。A. B. C. D. （3） 某含碳、氢、氧三种元素的有机物甲，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是，氢的质量分数是，则甲的实验式（最简式）是。（4）① 如图是该有机物甲的质谱图，则其相对分子质量为，分子式为。② 确定甲的官能团:通过实验可知甲中一定含有羟基，写出羟基的电子式；甲可能的结构有种。③ 确定甲的结构简式:.经测定有机物甲的核磁共振谱如图所示，则甲的结构简式为。.若甲的红外光谱如图所示，则该有机物的结构简式为。高考真题练考向一 有机物的分离、提纯4. [2021湖北]某兴趣小组为制备氯甲基丙烷（沸点），将甲基丙醇和溶于中，加热回流（伴有气体产生）。反应完全后倒入冰水中分解残余的，分液收集层，无水干燥，过滤、蒸馏后得到目标产物。上述过程中涉及的装置或操作错误的是（夹持及加热装置略）( )5. [江苏高考]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。制备少量羟基乙酸钠的反应为实验步骤如下:步骤1:如图所示装置的反应瓶中，加入氯乙酸、水，搅拌。逐步加入溶液，在继续搅拌反应2小时，反应过程中控制约为9。步骤2:蒸出部分水至液面有薄膜，加少量热水，趁热过滤。滤液冷却至，过滤得粗产品。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。步骤4:将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中，冷却至以下，结晶、过滤、干燥，得羟基乙酸钠。（1） 步骤1中，如图所示的装置中仪器A的名称是;逐步加入溶液的目的是。（2） 步骤2中，蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是。（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。（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。考向二 有机反应机理6. [2021山东]标记的乙酸甲酯在足量溶液中发生水解，部分反应历程可表示为，能量变化如图所示。已知为快速平衡，下列说法正确的是( )A. 反应Ⅱ、Ⅲ为决速步B. 反应结束后，溶液中存在C. 反应结束后，溶液中存在D. 反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变7. [2021浙江6月]制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图（其中代表苯基）。下列说法不正确的是( )A. 可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯B. 反应过程涉及氧化反应C. 化合物3和4互为同分异构体D. 化合物1直接催化反应的进行专题1整合创新突破练突破一 有机物的分离、提纯1. B[解析]粗溴苯中含有溴苯、苯、、等。粗溴苯水洗后，液体分层，易溶于水进入水层，溴易溶于有机物，和苯、溴苯一起进入有机层，分液得水层①和有机层①，操作Ⅰ为分液；再加入溶液除去，再次分液得有机层②和水层②，操作Ⅱ也为分液；水层②中主要含有、等，有机层②中含有苯、溴苯等。第二次水洗除去有机层②中可能含有的少量、、，分液后得水层③和有机层③。加入无水氯化钙吸水，过滤，得有机层④，其中含有苯和溴苯，最后根据二者沸点不同，利用蒸馏实现分离。操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为分液，用到的主要玻璃仪器是分液漏斗，选项正确；水层①中加入溶液后显红色，只能说明水层①中含有铁离子，但不能说明溴化铁已完全被除尽，选项错误；加入溶液的目的是除去有机层①中的单质溴，选项正确；操作Ⅳ、操作Ⅴ分别是过滤和蒸馏，选项正确。2. D[解析]两种有机物互溶且沸点相差较大，则选择蒸馏法分离，正确；、的溶解度受温度影响变化程度不同，则从含有少量的溶液中提取可采取热水溶解、降温结晶、过滤的方法，正确；分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，正确；乙醇与水互溶，则乙醇不能萃取溴水中的溴，错误。突破二 有机物分子式及结构式的确定3. （1） ①⑤[解析]①核磁共振谱能显示分子中含有几种处于不同化学环境的氢原子；⑤红外光谱能分析分子中的原子团、化学键，用于分子结构确定的有①⑤。（2） AD[解析]分子中只有一种等效氢，核磁共振谱中只有一组吸收峰，故选；分子中有两种等效氢，核磁共振谱中有两组吸收峰，故不选；分子中有两种等效氢，核磁共振谱中有两组吸收峰，故不选；分子中只有一种等效氢，核磁共振谱中只有一组吸收峰，故选。（3） [解析]某含碳、氢、氧三种元素的有机物甲，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是，氢的质量分数是，根据质量守恒，氧的质量分数是，，则甲的实验式（最简式）是。 （4）① 74;[解析]根据该有机物甲的质谱图，最大质荷比为74，则其相对分子质量为74，分子式为。② ; 4[解析]羟基中含有1个孤电子，羟基的电子式为；甲可能的结构有4种。③ ;高考真题练考向一 有机物的分离、提纯4. B[解析]将甲基丙醇和溶于盛在三口烧瓶中的中，搅拌、加热回流（反应装置中的球形冷凝管用于回流），制备产物，项正确；产生的可用溶液吸收，但要防止倒吸，导气管不能直接插入溶液中，项错误；分液收集层需用到分液漏斗，振摇时需将分液漏斗倒转过来，项正确；蒸馏时需要用温度计控制温度，冷凝水从下口进、上口出，项正确。5. （1） 球形冷凝管; 防止升温太快、控制反应体系（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）考向二 有机反应机理6. B[解析]一般来说，反应的活化能越高，反应速率越慢，由题图可知，反应Ⅰ和反应Ⅳ的活化能较高，因此反应的决速步为反应Ⅰ、Ⅳ，故错误；反应Ⅰ为加成反应，而与为快速平衡，反应Ⅱ的成键和断键方式为或，后者能生成，因此反应结束后，溶液中存在，故正确；反应Ⅲ的成键和断键方式为或，因此反应结束后溶液中不会存在，故错误；该总反应对应反应物的总能量高于生成物总能量，总反应为放热反应，因此和的总能量与和的总能量之差等于图示总反应的焓变，故错误。7. D[解析]由题图中信息可知，苯甲醛和甲醇分子在化合物2的催化作用下，参与催化循环，最后得到产物苯甲酸甲酯，发生的是酯化反应，故项正确；由题图中信息可知，化合物4在的作用下转化为化合物5，即醇转化为酮，该过程是失氢的氧化反应，故项正确；化合物3和化合物4所含原子种类及数目均相同，结构不同，二者互为同分异构体，故项正确；由题图中信息可知，化合物1在的作用下形成化合物2，化合物2再参与催化循环，所以直接催化反应进行的是化合物2,化合物1间接催化反应的进行，故项错误。ABCD