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1、研究有机化合物的一般步骤和方法(建议用时：45分钟)学业达标1下列有关实验原理或操作正确的是 ()A分离CCl4和水B洗涤沉淀时，向漏斗中加适量水，搅拌并滤干C液体分层，下层呈无色D除去氯气中的氯化氢【解析】洗涤沉淀时，不能搅拌，以防滤纸破损，B错。C中下层为碘的CCl4溶液，为紫色，C错。D中洗气时应是长管进，短管出，D错。【答案】A2为了提纯下表所列物质(括号内为杂质)，有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是()编号被提纯的物质除杂试剂分离方法A甲烷(乙烯)酸性KMnO4溶液分液B淀粉溶液(NaCl)水过滤C苯(甲苯)NaOH溶液分液D甲烷(乙烯)溴水洗气【解析】A中向试样中加入酸性KMn
2、O4溶液，乙烯与酸性KMnO4溶液反应的产物为CO2气体，引入了新的杂质；B中除去淀粉中的NaCl可用渗析的方法；C中甲苯与NaOH溶液不反应且苯与甲苯互溶，故C错误。【答案】D3在实验室中，下列除杂的方法正确的是()【导学号：72120035】A溴苯中混有溴，加入KI溶液，振荡，用汽油萃取出溴B乙烷中混有乙烯，通入H2在一定条件下反应，使乙烯转化为乙烷C硝基苯中混有浓硫酸和浓硝酸，将其倒入NaOH溶液中，静置，分液D乙烯中混有CO2和SO2，将其通过盛有NaHCO3溶液的洗气瓶【解析】Br2可与KI反应生成I2，I2易溶于溴苯和汽油，且溴苯也与汽油互溶，A错；乙烷中混有乙烯，通入H2使乙烯转
3、化为乙烷时，无法控制加入H2的量，B错；CO2和SO2通过盛NaHCO3溶液洗气瓶时，只有SO2被吸收且反应又生成CO2，应通过NaOH溶液洗气，D错。【答案】C4如图是某有机物核磁共振氢谱图，则该有机物的结构简式是()ACH3COOCH2CH3BCH3CH=CHCH3CCH3CH2CH3DCH3CHOHCH3【解析】由核磁共振氢谱图可知该有机物中有三种类别不同的氢原子，且个数比为332，只有A项符合题意。【答案】A5某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图只有CH键、OH键、CO键的振动吸收，该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是()ACH3CH2OCH3BCH3CH(O
4、H)CH3CCH3CH2OHDCH3COOH【解析】A中不存在OH键；C中相对分子质量不是60；D中还存在C=O键，只有B正确。【答案】B6某有机物样品的质荷比如图所示(假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关)，则该有机物可能是() 【导学号：72120036】A甲醇B甲烷C丙烷D乙烯【解析】从图中看出其最右边峰质荷比为16，其相对分子质量为16，为甲烷。【答案】B7(2016泉州模拟)某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示，下列说法中错误的是()A由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键B由核磁共振氢谱图可知，该有机物分子中有三种不同的氢原子C若A的化学式为C2
5、H6O，则其结构简式为CH3OCH3D仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数【解析】A由红外光谱可知，该有机物中含有CH、OH、CO等，因此至少有三种不同的化学键，正确。B.由核磁共振氢谱可知，该有机物有三个吸收峰，因此分子中有三种不同的氢原子，正确。C.若A的化学式为C2H6O，则其结构是CH3CH2OH，错误。D.仅由其核磁共振氢谱只能确定H原子的种类及个数比，无法得知其分子中的氢原子总数，正确。【答案】C8下列四幅谱图是结构简式为CH3CH2OH、CH3OCH3、CH3CH2CH2OH和的四种有机物的核磁共振氢谱。其中属于CH3CH2CH2OH的核磁共振氢谱图的是() 【导学号：
6、72120037】【解析】CH3CH2CH2OH分子中有4种不同化学环境的氢原子，其核磁共振氢谱图中应有4个吸收峰。【答案】A9根据以下有关某有机物的组成：(1)测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧实验测得其碳的质量分数为64.86%，氢的质量分数为13.51%，则其实验式是_。(2)确定分子式：下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为_，分子式为_。【解析】(1)该有机物的分子中C、H、O的原子个数比为：n(C)n(H)n(O)4101，因此该有机物的实验式为C4H10O。(2)根据质谱图中的质荷比最大的就是未知物的相对分子质量，该有机物的相对分子质量为74，因此该有机物的分
7、子式为C4H10O。【答案】(1)C4H10O(2)74C4H10O10根据研究有机化合物的步骤和方法，填满下列空格：实验步骤解释实验结论测得A的蒸气密度是同状况下甲烷的4.375倍(1)A的相对分子质量为_将5.6 g A在足量氧气中充分燃烧，并将产物依次通过浓硫酸和碱石灰，分别增重7.2 g和17.6 g(2)A的实验式为_；A的分子式为_将A通入溴水，溴水褪色(3)说明A属于_(若不褪色，则A属于_)A的核磁共振氢谱如下：(4)综上所述，A的结构简式为_【解析】(1)根据公式MDM(CH4)计算该有机物的相对分子质量等于164.37570；(2)由A的燃烧反应知，5.6 g A含有m(C
8、)17.6 g4.8 g，m(H)7.2 g0.8 g，确定该有机物只含有碳、氢两种元素，实验式为CH2，设分子式为(CH2)n，则12n2n70，n5，分子式为C5H10；(3)符合分子式为C5H10的有烯烃或环烷烃，若能使溴水褪色，则为烯烃；若不能，则为环烷烃；(4)读取该核磁共振氢谱共有四个吸收峰，吸收峰面积之比为1126，环烷烃的核磁共振氢谱均不符合，只有烯烃中符合题意。【答案】(1)70(2)CH2C5H10(3)烯烃环烷烃(4) 能力提升11(2016德阳模拟)下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是()A2,2,3,3四甲基丁烷B2,3,4三甲基戊烷C3,4二甲基己烷D2,5二甲
9、基己烷【解析】核磁共振氢谱中出现三组峰说明分子中存在三种不同的氢原子，A.2,2,3,3四甲基丁烷分子中只存在1种氢原子；B.2,3,4三甲基戊烷分子中存在4种氢原子；C.3,4二甲基己烷分子中存在4种氢原子；D.2,5二甲基己烷分子中存在3种氢原子。【答案】D12某化合物6.4 g在氧气中完全燃烧，只生成8.8 g CO2和7.2 g H2O。下列说法中正确的是()【导学号：72120038】A该化合物仅含碳、氢两种元素B该化合物中碳、氢原子个数比为14C无法确定该化合物是否含有氧元素D该化合物一定是C2H8O2【解析】n(CO2)0.2 mol，知m(C)12 gmol10.2 mol2.
10、4 g，n(H2O)0.4 mol，知m(H)1 gmol10.8 mol0.8 g；则m(O)6.4 g2.4 g0.8 g3.2 g，n(O)0.2 mol，n(C)n(H)n(O)0.20.80.2141，所以此化合物为CH3OH。【答案】B13图(1)和图(2)是A、B两种物质的核磁共振氢谱。已知A、B两种物质都是烃类，都含有6个氢原子。请根据图(1)和图(2)两种物质的核磁共振氢谱图选择出可能属于图(1)和图(2)的两种物质 ()AA是C3H6；B是C6H6BA是C2H6；B是C3H6CA是C2H6；B是C6H6DA是C3H6；B是C2H6【解析】核磁共振氢谱是记录不同化学环境的氢原
11、子核对电磁波的吸收情况来推知氢原子种类的谱图。根据题目给出的谱图，图(1)表示分子中只有一种氢原子。图(2)表示分子中氢原子有3种，且比例为213，符合此情况的为B。【答案】B14实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理：KOHHClKCl已知苯甲酸易被空气氧化，苯甲醇的沸点为205.3 ，苯甲酸的熔点为121.7 ，沸点为249 ，溶解度为0.34 g；乙醚的沸点为34.8 ，难溶于水。制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下所示：试根据上述信息回答下列问题：【导学号：72120039】(1)操作的名称是_，乙醚溶液中所溶解的主要成分是_。(2)操作的名称是_，产品甲是_。(3)操作的名称是_，产品乙是_
12、。(4)如图所示，操作中温度计水银球在蒸馏烧瓶中放置的位置应是_(填“a”、“b”、“c”或“d”)，该操作中，除需蒸馏烧瓶、温度计外，还需要的玻璃仪器是_，收集产品甲的适宜温度为_。【解析】(1)由题意可知，白色糊状物为苯甲醇和苯甲酸钾，加入水和乙醚后，根据相似相溶原理，乙醚中溶有苯甲醇，水中溶有苯甲酸钾，两种液体可用萃取分液法分离。(2)溶解在乙醚中的苯甲醇沸点高于乙醚，可蒸馏分离。(3)加入盐酸后生成的苯甲酸为微溶于水的晶体，可过滤分离。【答案】(1)萃取分液苯甲醇(2)蒸馏苯甲醇(3)过滤苯甲酸(4)b冷凝管、酒精灯、锥形瓶 348 15(2016黄冈模拟)有机物X是一种重要的有机合成
13、中间体，用于制造塑料、涂料和粘合剂等高聚物。为研究X的组成与结构，进行了如下实验：(1)有机物X的质谱图为：有机物X的相对分子质量是_。(2)将10.0 g X在足量O2中充分燃烧，并使其产物依次通过足量的无水CaCl2和KOH浓溶液，发现无水CaCl2增重7.2 g，KOH浓溶液增重22.0 g。有机物X的分子式是_。(3)经红外光谱测定，有机物X中含有醛基；有机物X的核磁共振氢谱图上有2个吸收峰，峰面积之比是31。有机物X的结构简式是_。【解析】(1)质谱图中的最大质荷比即为X的相对分子质量，所以X的相对分子质量是100; (2)10.0 g X的物质的量是nmM10 g100 gmol1
14、0.1 mol，完全燃烧生成水的质量是7.2 g，产生水的物质的量是n(H2O)mM7.2 g18 gmol10.4 mol，生成二氧化碳的质量是22.0 g，物质的量是n(CO2)mM22.0 g44 gmol10.5 mol，则1 mol X分子中含有5 mol C原子，8 mol H原子，结合X的相对分子质量是100，所以X中O原子个数是2，因此X的分子式是C5H8O2；(3)根据题意，X分子中含有醛基，有2种H原子，且H原子个数比是31，说明X分子中含有2个甲基，根据分子式确定其不饱和度为2，不含其他官能团，所以X分子中含有2个醛基，所以X的结构简式是(CH3)2C(CHO)2。【答案】(1)100(2)C5H8O2(3)(CH3)2C(CHO)28
