高中化学研究有机化合物的一般步骤和方法（提高）巩固练习新人教版选修5

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1、1研究有机化合物的一般步骤和方法研究有机化合物的一般步骤和方法【巩固练习巩固练习】一、选择题 1现有一瓶物质，为甲和乙的混合物，已知甲和乙的某些性质如下表。据此，将甲和乙分离的最佳方案是（ ） 。物质化学式熔点（）沸点（）密度（gcm3）可溶性甲C3H6O29857.50.93溶于水乙C4H8O284770.91溶于水A萃取法 B升华法 C蒸馏法 D分液法2下列操作中错误的是（ ） 。A除去乙酸乙酯的少量乙酸：加入乙醇和浓硫酸，使乙酸全部转化为乙酸乙酯B除去苯中的少量苯酚：加入 NaOH 溶液，振荡、静置分层后除去水层C除去 CO2中的少量 SO2：通过盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶D提取

2、溶解在水中的少量碘：加入 CCl4，振荡、静置分层后，取出有机层，再分离3下列实验操作中错误的是（ ） 。A分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 B蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口 C可用酒精萃取碘水中的碘D称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平的右盘4下列实验能达到预期目的的是（ ） 。用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸 将 Cl2的制备和性质实验联合进行以减少实验中的空气 污染 用食醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐 用硝酸钡溶液鉴别硫酸根离子与亚硫酸根离子 用 溴水检验汽油中是否含有不饱和脂肪烃A B C D5某气态化合物 X

3、含 C、H、O 三种元素，现已知下列条件：X 中 C 的质量分数；X 中 H 的质量分数；X 在标准状况下的体积；X 对氢气的相对密度；X 的质量，欲确定化合物 X 的分子式，所需的最少条件是（ ） 。A B C D6有机物 A 完全燃烧只生成 CO2和 H2O，将 12g 该有机物完全燃烧的产物通过足量浓硫酸，浓硫酸增重 14.4 g，再通过足量碱石灰，碱石灰增重 26.4 g，该有机物的分子式是（ ） 。AC4H10 BC2H6O CC3H8O DC2H4O27下图分别是 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，试根据两种 物质的核磁共振氢谱推

4、测 A、B 有可能是下面的（ ） 。2AC3H6，C6H6 BC2H6，C3H6 CC2H6，C6H6 DC3H6，C2H68两种气态烃以任意比例混合，在 105时，1 L 该混合烃与 9 L 氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得 气体体积仍为 10 L。下列各组混合烃中不符合此条件的是（ ） 。ACH4和 C2H4 BCH4和 C2H6 CC2H4和 C3H4 DC2H2和 C3H69研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯确定实验式确定分子式确定结构式，以下用于研 究有机物的方法错误的是（ ） 。A蒸馏常用于分离提纯液态有机混合物B燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法C核磁共振氢谱

5、通常用于分析有机物的相对分子质量D对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团10某有机物仅由碳、氢、氧三种元素组成，其相对分子质量小于 150，若已知其中氧的质量分数为 50，则 分子中碳原子的个数最多为（ ） 。 A4 B5 C6 D7二、非选择题 1将表中所列仪器组装为一套实验室蒸馏工业酒精的装置，并进行蒸馏。（1）图中 A、B、C 三种仪器的名称依次是_。（2）将以上仪器按（一）（六）顺序，用字母 a，b，c表示连接顺序。e 接（ ） ， （ ）接（ ） ， （ ）接（ ） ， （ ）接（ ） ， （ ）接（ ） 。（3）A 仪器中 c 口是_，d 口是_（填“进水口”或

6、“出水口” ） 。（4）蒸馏时，温度计水银球应放在_位置。（5）在 B 中注入工业酒精后，加几片碎瓷片的目的是_。（6）给 B 加热，收集到沸点最低馏分是_，收集到 78左右的馏分是_。32质子核磁共振谱（PMR）是研究有机化合物结构的有力手段之一，在所研究化合物的分子中，每一结构中的 等性氢原子，在 PMR 谱中都给出了相应的峰（信号） ，谱中峰的强度与结构中的氢原子数成正比。例如，乙醛的结构式为，其 PMR 谱中有两个信号，其强度之比为 31。（1）化学式为 C3H6O2的二元混合物，如果在 PMR 谱上观察到氢原子给出的峰有两种情况：第一种情况峰的 给出强度为 33，第二种情况峰的给出强

7、度为 321。由此可推断混合物的组成可能是（写结构简式） _。（2）在测得化合物的 PMR 谱上可观察到三种峰，而测定化合物 CH3CHCHCl 时，却得到氢原 子给出的信号峰有 6 种，从原子在空间排列方式不同的角度上，试写出 CH3CHCHCl 分子的空间异构体： _。3有机物 A、B 分子式不同，它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种，如果将 A、B 不论以何种比例混合， 只要其物质的量之和不变，完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变，那么，A、B 的组成必须满 足的条件是若 A 是甲烷，则符合上述条件的化合物 B 中，分子量最小的是（写分子式）_。并写出分子 量最小的含有甲

8、基（CH3）的 B 的 2 种同分异构体的结构简式：_。4某有机化合物样品 6.51 mg，对其进行如下操作：（1）充分燃烧得 20.47 mg 二氧化碳，8.36 mg 水；（2）质谱分析得该物质相对分子质量是 84，该有机化合物的分子式为_；（3）向该有机化合物中加入少量溴的四氯化碳溶液，溶液褪色，该有机化合物可能的结构简式有_ 种。用酸性高锰酸钾溶液氧化该物质只得到丙酸，该有机化合物的结构简式为_。5有机物 A 可由葡萄糖发酵得到，也可以从酸牛奶中提取。纯净的 A 为无色黏稠液体，易溶于水。为研究 A 的 组成与结构，进行了如下实验：实验步骤解释或实验结论（1）称取 A 9.0 g，升温

9、使其气化，测其密度是相同条件 下 H2的 45 倍试通过计算填空：（1）A 的相对分子质 量为：_（2）将此 9.0 g A 在足量纯 O2中充分燃烧，并使其产物依 次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重 5.4 g 和13.2 g（2）A 的分子式为：_（3）另取 A 9.0 g，跟足量的 NaHCO3粉末反应，生成 2.24 L CO2（标准状况） ，若与足量金属钠反应则生成 2.24 L H2（标准状况）（3）用结构简式表示 A 中含有的官能团： _、_（4）A 的核磁共振氢谱如下图：（4）A 中含有_种氢原子（5）综上所述，A 的结构简式_4【参考答案与解析参考答案与解析】一、选择

10、题 1C 【解析】两种物质的沸点相差较大时，可用蒸馏法分离。 2A 【解析】选项 A 中乙醇的量无法控制，且该反应为可逆反应，其除杂方法不可取。 3C 【解析】因酒精易溶于水，不能用作萃取碘水中的碘的萃取剂。 4C 【解析】中乙酸与乙醇在浓硫酸作用下的反应是可逆反应，没法除净乙酸，应用饱和 Na2CO3溶液去除；中 Ba(NO3)2与 SO42、SO32均生成白色沉淀。 5A 【解析】C、H 的质量分数已知，则 O 的质量分数可以求出，从而可推出该有机物的实验式，结合相对分子质量 即可求出它的分子式。 6C 【解析】浓硫酸增重为 H2O 的质量，碱石灰增重为 CO2的质量，即 m (H2O)=

11、14.4g，m (CO2)=26.4 g，易求出 m (C)=7.2 g，m (H)=1.6 g，则 m (O)=3.2 g，据此易求出有机物中 C、H、O 的原子个数比为 381，即有机物 A 的实验式为 C3H8O，因氢原子数已达饱和，此实验式也就是有机物 A 的分子式。 7B 【解析】核磁共振氢谱是根据不同氢原子核对电磁波的吸收情况来推知氢原子种类的谱图。根据题目提供的谱 图，A 只有一种氢原子，且是稳定的氢原子，所以图 A 是 C2H6的核磁共振氢谱图。在图 B 中，氢原子有 3 种， 且比例为 213，符合此情况的物质分子是 C3H6。C3H6的结构简式为 CH3CHCH2，其中氢原

12、子有三种，这三 种氢原子的原子核吸收的电磁波的强度不相同，且比例为 312，因此图 B 是 CH3CHCH2的核磁共振氢谱 图。 8B、D 【解析】由题给条件，结合有机物燃烧的通式可求得混合烃的平均氢原子数是 4，因两种烃以任意比例混合， 因此每种烃的氢原子数应是 4。 9C 【解析】当有机物热稳定性较强，与杂质的沸点相差较大时，可用蒸馏法提纯液态有机混合物；将一定量的有 机物燃烧，分解为简单的无机物，通过无机物的质量可以推算出组成该有机物元素原子的质量分数；核磁共振 氢谱通常用于分析有机物分子中几种不同类型的氢原子及它们的数目；不同的化学键或官能团吸收频率不同， 在红外光谱图上处于不同的位置

13、，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。 10B 【解析】由 Mr（有机物）150，且 w (O)=50，知该有机物中氧原子的相对原子质量之和小于 75，当氧原子 数为 4 时取最大值。此时有机物中 C、H 的相对原子质量之和的最大值也为 64，故分子中的碳原子数最多为 5。二、非选择题 1 （1）冷凝管，蒸馏烧瓶，锥形瓶 （2）i h a k i b f g w（3）进水口 出水口 （4）蒸馏烧瓶支管口 （5）防止液体暴沸 （6）甲醇 乙醇 【解析】蒸馏装置包括加热装置、冷凝装置和收集装置三部分。组装时，应遵循先加热后冷凝再收集的顺序： 实验时冷凝水的流向与蒸气的流向相反；温度计水

14、银球位于蒸馏烧瓶支管口处；为防止液体暴沸，需向蒸馏烧 瓶中加入少许碎瓷片。2 （1）第一种情况是 CH3COOCH3 第二种情况是 CH3CH2COOH5（2） 【解析】 （1）C3H6O2当峰强度比为 33 时，我们可以知道有两种类型氢，而且两种类型氢的数目相等，因此该 物质应是 CH3COOCH3。第二种情况峰强度比为 321，可知共有三种类型的氢氢原子个数比为 321，由 此我们写出了 C3H6O2的结构简式为 CH3CH2COOH。（2）表面上看 CH3CHCHCl 应有 3 种峰，但实际测得 6 种峰，说明顺式、反式结构中的氢信号峰是不同的， 因为基团间的相互影响，顺式中的甲基与反式

15、中的甲基并不相同，给出的氢信号峰是不同种。顺式中的两个 H 与反式中的两个 H 也不相同，故共给出 6 种 H 信号峰。 3A、B 分子式中氢原子数相等，且相差 n 个碳原子时，同时相差 2n 个氧原子（n 为正整数）或：BA=n (CO2) （n 为正整数） C2H4O2 CH3COOH，HCOOCH3 【解析】题设 A、B 以任意比例混合，只要其物质的量之和不变，完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的 量也不变，也就是说 1 mol A 与 1 mol B 分别完全燃烧时，两者所消耗的氧气和生成的水的物质的量相等，很 容易得出 A、B 分子中氢原子数必须相等的结论，而题目又要求，所消耗的氧气的物质的量不变，这并不要求碳 原子数一定要相等，而只要求