高考有機實驗選擇題常見的考查角度

李露露

化學(xué)實驗選擇題是高考必考的題型之一，往往以元素化合物知識為載體，考查實驗原理、操作、現(xiàn)象分析及評價．但分析近幾年高考試題可以發(fā)現(xiàn)，化學(xué)實驗選擇題以有機化學(xué)知識為考查重點，涉及有機物的制備、除雜、實驗設(shè)計分析與評判等，注重學(xué)科必備知識和關(guān)鍵能力等內(nèi)容的考查．

１以教材重要有機物制備為載體考查實驗原理與現(xiàn)象分析

例１（２０１９年全國Ⅰ卷）實驗室制備溴苯的反應(yīng)裝置如圖１所示，關(guān)于實驗操作或敘述錯誤的是（）

A．向圓底燒瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打開K

B．實驗中裝置b中的液體逐漸變?yōu)闇\紅色

C．裝置c中碳酸鈉溶液的作用是吸收溴化氫

D．反應(yīng)后的混合液經(jīng)稀堿溶液洗滌、結(jié)晶，得到溴苯

分析 本題以實驗室制備溴苯為載體，以教材實驗裝置圖為呈現(xiàn)形式，考查的角度涉及反應(yīng)原理、實驗操作、現(xiàn)象分析、裝置用途及產(chǎn)品的凈化除雜等．裝置a中苯和液溴反應(yīng)生成無色的溴苯和溴化氫，向燒瓶中加注液體時若關(guān)閉K，會使燒瓶中氣體壓強增大，苯和溴的混合液不能順利流下．打開K，可以平衡氣壓，便于苯和溴的混合液流下，選項A 操作正確．裝置b中CCl_４ 的作用是吸收揮發(fā)出來的苯和溴蒸氣，溴溶于CCl_４使液體逐漸變?yōu)闇\紅色，選項B敘述正確．裝置c中Na_２CO_３溶液呈堿性，能夠吸收生成的溴化氫氣體，倒置漏斗的作用是防止倒吸，選項C敘述正確．反應(yīng)后得到粗溴苯主要含有溴和苯，向粗溴苯中加入稀NaOH 溶液洗滌，除去其中溶解的溴，振蕩、靜置，分層后分液，向有機層中加入適當(dāng)?shù)母稍飫?，然后利用苯和溴苯的沸點不同蒸餾分離出沸點較低的苯，可以得到溴苯．結(jié)晶法是利用混合物中各成分在同一種溶劑里溶解度的不同或在不同溫度下溶解度顯著差異而實現(xiàn)分離的操作方法，苯和溴苯不具有這樣的性質(zhì)差異，選項D操作錯誤．故答案為D．

備考啟示 １）注意對教材中出現(xiàn)的重要有機物制備實驗進行回顧，如苯的溴化反應(yīng)制溴苯、酯化反應(yīng)制取酯、乙醇的消去反應(yīng)制備烯烴、鹵代烴的水解及鹵素原子的檢驗、淀粉的水解、葡萄糖及醛基的檢驗等，注重實驗原理及裝置圖的分析，注重實驗操作及現(xiàn)象的分析與理解，特別是對實驗過程中反?，F(xiàn)象的分析是近年的高頻考點．

２）涉及有機物制備的實驗注意要點．

a）熟知常用儀器及用途．

b）依據(jù)物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)特點選擇加熱或冷卻方式．例如，乙酸乙酯的制取、石油的蒸餾等實驗選用酒精燈加熱，火焰溫度一般在４００～５００℃，若溫度要求更高，可選用酒精噴燈或電爐加熱．還可以根據(jù)加熱的溫度要求選擇水浴、油浴、沙浴加熱．大多數(shù)有機物易揮發(fā)，因此在反應(yīng)中通常要采用冷凝回流裝置，以減少有機物的揮發(fā)，提高原料的利用率和產(chǎn)物的產(chǎn)率．如圖２-甲、圖２-丙中的冷凝管，注意直形冷凝管可以橫放、豎放或斜放，而球形冷凝管不能橫放，圖２-乙中的長玻璃管B的作用也是冷凝回流．

c）加沸石（或碎瓷片），防止溶液暴沸;若開始忘加，則需冷卻后補加．

變式 （２０１８年全國Ⅰ卷）在生成和純化乙酸乙酯的實驗過程中，下列操作未涉及的是（）．

分析 本題以實驗室制備乙酸乙酯為素材，以教材實驗裝置圖為重要載體考查實驗原理．因為反應(yīng)物均是液體，且需要加熱，因此試管口要略向上傾斜，選項A 正確．生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇，飽和碳酸鈉溶液的作用是吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解性減少其消耗，同時可以通過分液而實現(xiàn)分離提純，注意導(dǎo)管口不能插入溶液中，以防止倒吸，選項B正確．乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液且密度較小，故應(yīng)位于溶液的上層，選項C正確．在生成和純化乙酸乙酯的實驗過程中無須蒸發(fā)，選項D 錯誤．故答案為D．

２以陌生有機物制備實驗為載體考查實驗操作規(guī)范

例２ （２０２１年湖北卷）某興趣小組為制備１-氯-２-甲基丙烷（沸點６９ ℃），將２-甲基-１-丙醇和POCl_３溶于CH_２Cl_２中，加熱回流（伴有HCl氣體產(chǎn)生）．反應(yīng)完全后倒入冰水中分解殘余的POCl_３，分液收集CH_２Cl_２層，無水MgSO_４干燥、過濾、蒸餾后得到目標(biāo)產(chǎn)物．上述過程中涉及的裝置或操作錯誤的是（夾持及加熱裝置略）（）．

分析 將２-甲基-1-丙醇和POCl_３溶于盛在三口燒瓶中的CH_２Cl_２中，攪拌、加熱回流（反應(yīng)裝置中的球形冷凝管用于回流），制備產(chǎn)物，選項A 操作正確．產(chǎn)生的HCl可用NaOH 溶液吸收，但要防止倒吸，導(dǎo)

氣管不能直接插入NaOH 溶液中，選項B裝置錯誤．分液收集CH_２Cl_２層需用到分液漏斗，振搖時需將分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來進行放氣處理，選項C 操作正確．蒸餾時需要用溫度計控制溫度，冷凝水從下口進、上口出，選項D裝置正確．故答案為B．

備考啟示 試題雖然以陌生有機物制備實驗為載體，但考查的角度依然是熟悉的實驗原理及裝置圖的分析．因此，對于陌生有機物的制備實驗要充分解讀題干信息，把握重要信息．例如，上述試題中１-氯-２-甲基丙烷的沸點、加熱回流時伴有HCl氣體產(chǎn)生、分液收集CH_２Cl_２層、蒸餾后得到目標(biāo)產(chǎn)物等都是設(shè)計實驗裝置和操作的重要依據(jù)，雖然有機物是陌生的，但設(shè)計冷凝回流、防倒吸、萃取分液、蒸餾等操作都是熟悉的，因此解題時應(yīng)注意實驗操作的細節(jié)與規(guī)范，學(xué)會對知識點的遷移應(yīng)用至關(guān)重要．

變式 （２０２１年山東卷）某同學(xué)進行蔗糖水解實驗，并檢驗產(chǎn)物中的醛基，操作如下：向試管Ⅰ中加入１mL２０％ 蔗糖溶液，加入３ 滴稀硫酸，水浴加熱５min．打開盛有１０％ NaOH 溶液的試劑瓶，將玻璃瓶塞倒放，取１mL溶液加入試管Ⅱ，蓋緊瓶塞;向試管Ⅱ中加入５滴２％ CuSO_４溶液．將試管Ⅱ中的反應(yīng)液加入試管Ⅰ，用酒精燈加熱試管Ⅰ并觀察現(xiàn)象．實驗中存在的錯誤有（）處．

A．１B．２C．３D．４

分析 第１處錯誤：利用新制氫氧化銅溶液檢驗蔗糖水解生成的葡萄糖中的醛基時，溶液需保持弱堿性，否則作為水解催化劑的酸會與氫氧化銅反應(yīng)，導(dǎo)致實驗失敗，題干實驗過程中蔗糖水解后溶液未冷卻并堿化．第２處錯誤：NaOH 溶液具有強堿性，不能用玻璃瓶塞，否則NaOH 會與玻璃塞中SiO_２反應(yīng)生成具有黏性的Na_２SiO_３，會導(dǎo)致瓶蓋無法打開，共２處錯誤，故答案為B．

綜上所述，高考涉及有機物制備與性質(zhì)的實驗常見的考查角度涉及原理、操作、現(xiàn)象、評價等，因此在備考時要掌握有機物的性質(zhì)，學(xué)會提取題干信息，強化實驗操作與技能素養(yǎng)的培養(yǎng)，這樣才能以“不變應(yīng)萬變”．

（完）