题目内容

10．化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如下图），用环己醇制备环己烯．

已知：
密度（g/cm3）熔点（℃）沸点（℃）溶解性
环己醇0.9625161能溶于水
环己烯0.81-10383难溶于水
（1）制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中，再加入1mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片（防止爆沸），缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品．
①导管B除了导气外还具有的作用是冷凝．
②试管C置于冰水浴中的目的是防止环己烯的挥发．
（2）制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等．加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在上层（填“上”或“下”），分液后用C（填入编号）洗涤．
A．KMnO4溶液         B．稀H2SO4C．Na2CO3溶液
②再将环己烯按上图装置蒸馏，冷却水从g口进入（填“g”或“f”）．蒸馏时要加入生石灰，其目的是除去水分．
③收集产品时，控制的温度应在83℃左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是C．
A．蒸馏时从70℃开始收集产品
B．环己醇实际用量多了
C．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
（3）以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是BC．
A．分别加入酸性高锰酸钾溶液
B．分别加入用金属钠
C．分别测定沸点．

分析 （1）①由于生成的环己烯的沸点为83℃，要得到液态环己烯，导管B除了导气外还具有冷凝作用，便于环己烯冷凝；
②冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度，使其液化；
（2）①环己烯不溶于氯化钠溶液，且密度比水小，分层后环己烯在上层，由于分液后环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇，提纯产物时用c（Na2CO3溶液）洗涤可除去酸；
②为了增加冷凝效果，冷却水从下口（g）进入；生石灰能与水反应生成氢氧化钙，利于环己烯的蒸出；
③根据表中数据可知，馏分环己烯的沸点为83℃；粗产品中混有环己醇，导致测定消耗的环己醇量增大，制得的环己烯精品质量低于理论产量；
（3）根据混合物没有固定的沸点，而纯净物有固定的沸点，通过测定环己烯粗品和环己烯精品的沸点，可判断产品的纯度．

解答 解：（1）①由于生成的环己烯的沸点为83℃，要得到液态环己烯，导管B除了导气外还具有冷凝作用，便于环己烯冷凝．
故答案为：冷凝；
②冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度，使其液化，减少挥发
故答案为：防止环己烯的挥发；
（2）①环己烯是烃类，不溶于氯化钠溶液，且密度比水小，振荡、静置、分层后环己烯在上层，由于分液后环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇，联想：制备乙酸乙酯提纯产物时用c（Na2CO3溶液）洗涤可除去酸；
故答案为：上；c；
②为了增加冷凝效果，蒸馏装置要有冷凝管，冷却水从下口（g）进入，生石灰能与水反应生成氢氧化钙，除去了残留的水，得到纯净的环己烯，
故答案为：g；除去水分；
③根据表中数据可知，馏分环己烯的沸点为83℃，故收集产品应控制温度在83℃左右，若粗产品中混有环己醇，导致测定消耗的环己醇量增大，制得的环己烯精品质量低于理论产量，
故答案为：83℃；C；
（3）区别粗品与精品可加入金属钠，观察是否有气体产生，若无气体，则是精品，混合物没有固定的沸点，而纯净物有固定的沸点，通过测定环己烯粗品和环己烯精品的沸点，可判断产品的纯度，
故答案为：BC．

点评 本题以有机合成为载体综合考查了实验室制环己烯的知识和醇、烃的性质，考查了同学们组合运用实验的能力，题目难度中等，注意把握实验原理和方法，特别是实验的基本操作，学习中注意积累．

练习册系列答案
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①从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是过滤（填操作名称）．
②图3中浓硫酸的作用是吸收未反应的氨气，防止空气中的水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解．
（3）将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡．实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
温度（℃）15.020.025.030.035.0
平衡总压强（kPa）5.78.312.017.124.0
平衡气体总浓度（×10-3mol/L）2.43.44.86.89.4
①下列选项可以判断该分解反应达到平衡的是AC．
A．密闭容器内混合气体的压强不变
B．密闭容器内物质总质量不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②该分解反应的焓变△H＞0（填“＞”、“=”或“＜”），25.0℃时分解平衡常数的值=1.6384×10-8．
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0℃下达到分解平衡．若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量将增加（填“增加”，“减少”或“不变”）．
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制备海波的反应原理：Na2SO3+S$\stackrel{△}{→}$Na2S2O3
制备海波的流程：

（1）实验开始时用1mL乙醇润湿硫粉的作用是A（填字母）．
A．有利于亚硫酸钠与硫黄的充分接触        
B．防止亚硫酸钠溶解
C．控制溶液的pH                        
D．提高产品的纯度
（2）趁热过滤的原因是防止温度降低而使Na2S2O3晶体析出．
（3）滤液不采用直接蒸发结晶的可能原因是防止温度降低而使Na2S2O3晶体析出．
（4）抽滤过程中需要洗涤产品晶体，下列液体最适合的是A（填字母）．
A．无水乙醇   B．饱和NaCl溶液     C．水    D．滤液
（5）为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，请将以下实验方案补充完整（所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、BaCl2溶液、蒸馏水中选择）．
①取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，生成白色沉淀；
②过滤，用蒸馏水洗净沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸，若沉淀未完全溶解，且有刺激性气味气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4．
（6）该流程制得的Na2S2O5•5H2O粗产品可通过重结晶方法提纯．
19．（1）亚硝酰氯（ClNO）是有机合成中的重要试剂，可通过反应获得：NO（g）+Cl2（g）═2ClNO（g）．
①氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯，涉及如下反应：
2NO2（g）+NaCl（s）?NaNO3（s）+ClNO（g）△H1 K1
4NO2（g）+2NaCl（s）?2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）△H2 K2
2NO（g）+Cl2（g）?2ClNO（g）△H3 K3
则△H3=2△H1-△H2（用△H1和△H2表示），K3=$\frac{K_1^2}{K_2}$（用K1和K2表示）．
②NaOH溶液可以吸收氮的氧化物：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O．室温下，用一定量的NaOH
溶液吸收NO、NO2混合气体，得到0.1mol/L的NaNO2溶液．已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4，
那么室温下NO2-的水解常数Kh=1.4×10-11，0.1mol/L NaNO2溶液中从c（Na+ ）、c（OH- ）、c（NO2- ）、c（HNO2）的大小顺序为c（Na+ ）＞c（NO2-）＞c（OH-）＞c（HNO2）．
（2）在3.0L密闭容器中，通入0.10mol CH4和0.20mol NO2，在一定温度下进行反应，CH4（g）+2NO2（g）?CO2（g）+N2（g）+2H2O（g）△H＜0，反应时间（t）与容器内气体总压强（p）的数据见下表：
时间t/min0246810
总压强p/100kPa4.805.445.765.926.006.00
①由表中数据计算0～4min内v（NO2）=0.01mol/（L•min），该温度下的平衡常数K=0.675（不必带单位）．
②在一恒容装置中，通入一定量CH4和NO2，测得在相同时间内，在不同温度下，NO2的转化率如图（横坐标为反应温度，纵坐标为NO2转化率/%）：

则下列叙述正确的是AD．
A．若温度维持在200℃更长时间，NO2的转化率将大于19%
B．反应速率：b点的v （逆）＞e点的 v （逆）
C．平衡常数：c点=d点
D．提高b点时NO2的转化率和反应速率，可适当升温或增大c（CH4）
20．CuCl和CuCl2都是重要的化工原料，常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等．已知：
①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如SO2、SnCl2等还原制得：
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O═2CuCl↓+4H++SO42-
2CuCl+SnCl2═2CuCl↓+SnCl4
②CuCl2溶液与乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）可形成配离子[Cu（En）2]2+（En是乙二胺的简写）：

请回答下列问题：
（1）配离子[Cu（En）2]2+的中心原子基态外围电子排布式为3d9，H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是O＞N＞H；
（2）SO2分子的空间构型为V型；
（3）乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为sp3杂化，乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键．
（4）如图1配离子[Cu（En）2]2+的配位数为4，该微粒含有的微粒间的作用力类型有ABD（填字母）；
A．配位键      B．极性键    C．离子键      D．非极性键E．氢键        F．金属键
（5）CuCl的晶胞结构如图2所示，其中Cl-的配位数（即与Cl-最近距离的Cu+的个数）为4．

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