高中化学研究有机化合物的一般步骤和方法（基础）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下列常用实验仪器中，不能直接用于混合物的分离或提纯的是（ ） 。A分液漏斗 B普通漏斗 C蒸馏烧瓶 D容量瓶2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己烷（己烯）溴水分液B淀粉溶液（NaCl）水渗析CCH3CH2OH（CH3COOH）CaO蒸馏DCO2（SO2）Na2CO3溶液洗气3欲从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚，有下列操作：蒸馏 过滤 静置分液 加入足量金属钠 通入 过量二氧化碳 加入足量的 NaOH 溶液 加入足量的 F

2、eCl3溶液 加入乙酸和浓硫酸的混合液并加热，合 理的实验步骤顺序是（ ） 。A B C D4下列化合物分子，在核磁共振氢谱图中能给出三种信号峰的是（ ） 。ACH3CH2CH3 BCCH3OCH3 D5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6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

3、，则分 子中碳原子的个数最多为（ ） 。 A4 B5 C6 D77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8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CH3CCH2CH3OCH3COCH3O2C可用酒精萃取碘水中的碘D称量时，称量物放

4、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9某气态化合物 X 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 D10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 DC2H4O2二、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

5、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“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_。22002 年诺贝尔化学奖的一半奖金授予了瑞士科学家库尔特维特里希，以表彰他发明了利用核磁共振技术测 定溶液中生物大分子三维

6、结构的方法。核磁共振技术是利用核磁共振谱来测定有机化合物结构，最有实用价值 的就是氢谱，常用 HNMR 表示，如：乙醚（CH3CH2OCH2CH3）分子中有两种氢原子，其 HNMR 谱中有两个共振峰， 两个共振峰的面积比为 32，而乙醇分子中有三种氢，HNMR 谱中有三个共振峰，三个共振峰之间的面积比为 321。（1）请写出分子式 C4H8在 HNMR 谱中两个共振峰面积比为 31 的化合物的结构简式_。（2）C4H10的 HNMR 谱有两种，其中作打火机的液体燃料的 C4H10的 HNMR 谱的两个共振峰的面积比为 _，结构简式为_；其同分异构体的两个共振峰的面积比为_，结构简式为_。3测定

7、有机物中碳和氢的质量分数，常用的方法是燃烧分析法，用氧化铜作催化剂，在 750左右使有机物在 氧气流中全部氧化成 CO2和 H2O，分别用装有固体 NaOH 和固体 Mg(ClO4)2（高氯酸镁）的吸收管吸收 CO2和 H2O。 某课外活动小组，设计用下列装置制取乙烯，并测定乙烯分子中碳、氢原子个数比，甲为燃烧管，当乙烯和氧 气通过时，由于催化剂的存在而不会发生爆炸，乙烯将被氧化成 CO2和 H2O。3请回答下列问题：（1）整套装置的连接顺序（按从左到右的顺序用字母填写）：_接_，_接_，_接_，_接_，_接_。（2）烧瓶中的试剂是浓硫酸和酒精，其中浓硫酸的作用是_，在烧瓶中还要加少量碎瓷片，

8、其作用 是_。（3）实验时应使烧瓶中溶液温度迅速升至 170，原因是_。实验结束时，烧瓶中有黑色物质生成， 其原因是_。（4）乙、丙装置中的作用分别是：乙_；丙_。（5）若实验前后，丁增重 a g，戊增重 b g，则测得乙烯分子中 C、H 原子个数比为_。（6）若测得 CH 值偏高，导致这种误差的可能原因是（ ） 。A乙烯中混有少量乙醚（C2H5OC2H5） B乙烯进入燃烧管时，仍含有少量水蒸气C乙烯中混有少量 CO D乙烯进入燃烧管时，仍含有少量 CO2（7）若仍用上述装置测定某烃 A 的化学式，经测定丁增重 4.5 g，戊增重 8.8 g，则 A 的最简式为 _，若要确定 A 的化学式，是

9、否还需要测其他数据（若需要，说明还需测定哪些数据；若不需要，说明 其原因）？4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，

10、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： _。5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 量最小的含有甲基（CH3）的 B 的 2 种同分异构体的结构简式：_。4【参考答案与解析参考答案与解析】一、选择题 1D 【解

11、析】容量瓶是用于配制一定浓度的溶液的容器。 2B、C 【解析】向 A 试样中加入溴水，己烯与 Br2，反应的产物与己烷仍互溶，用分液法不能将己烷提纯；D 中除杂试 剂 Na2CO3溶液既可与杂质 SO2反应，又可吸收被提纯气体 CO2，所以用 Na2CO3溶液不行，可改用 NaHCO3溶液为 除杂试剂应选 B、C 两项。 3B 【解析】要分离有机物形成的互溶物，一般采用蒸馏法，但苯酚易氧化，若直接蒸馏，将无法回收，故只能采 用转变晶体类型再分离的方法。即先经步骤，将苯酚转化为易溶于水、沸点较高的苯酚钠，再经步骤，将 乙醇蒸出，留下的苯酚钠溶液与足量的 CO2（步骤）反应，使苯酚钠转化为苯酚，因

12、苯酚不易溶于水，静置后 分层，再经分液即可分离出苯酚。 4B 【解析】有机物中含有几种不同类型的氢原子，在核磁共振氢谱上就能出现几种信号峰，现题给有机物在核磁 共振氢谱图中有三种信号峰，这表明有机物分子中含有三种不同类型的氢原子。 5C 【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，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能

13、团的信息。 6B 【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。 7A 【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。 8C 【解析】因酒精易溶于水，不能用作萃取碘水中的碘的萃取剂。 9A 【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。 10C 【解析】浓硫酸增重为 H2O 的质量，碱石灰增重为 CO2的质量

14、，即 m (H2O)=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。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）CH3CHCHCH3、CH2C(CH3)2 （2）32 CH3CH2CH2CH3 91 CH3CH(CH3)2 【解析】由题示信息“乙醚分子中有两种氢原子，其 HNMR 谱中有两个共振峰，两个共振峰的面积比为 32， 而乙醇分子中有三种氢，HNMR 谱中有三个共振峰，三个共振峰之间的面积比为 321”中可得出两个结论： 一是有机分子中氢原子的种类数跟 HNMR 谱中共振峰个数相等；二是共振峰的面积之比与有机物