高中化學 研究有機化合物的一般步驟和方法（提高）鞏固練習 新人教選修5

1、研究有機化合物的一般步驟和方法【鞏固練習】一、選擇題1現(xiàn)有一瓶物質(zhì)，為甲和乙的混合物，已知甲和乙的某些性質(zhì)如下表。據(jù)此，將甲和乙分離的最佳方案是（ ）。物質(zhì)化學式熔點（）沸點（）密度（gcm3）可溶性甲C3H6O29857.50.93溶于水乙C4H8O284770.91溶于水 A萃取法 B升華法 C蒸餾法 D分液法2下列操作中錯誤的是（ ）。 A除去乙酸乙酯的少量乙酸：加入乙醇和濃硫酸，使乙酸全部轉(zhuǎn)化為乙酸乙酯 B除去苯中的少量苯酚：加入NaOH溶液，振蕩、靜置分層后除去水層 C除去CO2中的少量SO2：通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶 D提取溶解在水中的少量碘：加入CCl4，振蕩、靜置分

2、層后，取出有機層，再分離3下列實驗操作中錯誤的是（ ）。 A分液時，分液漏斗中下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出B蒸餾時，應(yīng)使溫度計水銀球靠近蒸餾燒瓶支管口C可用酒精萃取碘水中的碘 D稱量時，稱量物放在稱量紙上，置于托盤天平的左盤，砝碼放在托盤天平的右盤4下列實驗?zāi)苓_到預(yù)期目的的是（ ）。 用乙醇和濃硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸 將Cl2的制備和性質(zhì)實驗聯(lián)合進行以減少實驗中的空氣污染 用食醋和澄清石灰水驗證蛋殼中含有碳酸鹽 用硝酸鋇溶液鑒別硫酸根離子與亞硫酸根離子 用溴水檢驗汽油中是否含有不飽和脂肪烴 A B C D5某氣態(tài)化合物X含C、H、O三種元素，現(xiàn)已知下列條件：X中C的質(zhì)量分數(shù)；X

3、中H的質(zhì)量分數(shù)；X在標準狀況下的體積；X對氫氣的相對密度；X的質(zhì)量，欲確定化合物X的分子式，所需的最少條件是（ ）。 A B C D6有機物A完全燃燒只生成CO2和H2O，將12g該有機物完全燃燒的產(chǎn)物通過足量濃硫酸，濃硫酸增重14.4 g，再通過足量堿石灰，堿石灰增重26.4 g，該有機物的分子式是（ ）。 AC4H10 BC2H6O CC3H8O DC2H4O27下圖分別是A、B兩種物質(zhì)的核磁共振氫譜，已知A、B兩種物質(zhì)都是烴類，都含有6個氫原子，試根據(jù)兩種物質(zhì)的核磁共振氫譜推測A、B有可能是下面的（ ）。 AC3H6，C6H6 BC2H6，C3H6 CC2H6，C6H6 DC3H6，C2

4、H68兩種氣態(tài)烴以任意比例混合，在105時，1 L該混合烴與9 L氧氣混合，充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài)，所得氣體體積仍為10 L。下列各組混合烴中不符合此條件的是（ ）。 ACH4和C2H4 BCH4和C2H6 CC2H4和C3H4 DC2H2和C3H69研究有機物一般經(jīng)過以下幾個基本步驟：分離、提純確定實驗式確定分子式確定結(jié)構(gòu)式，以下用于研究有機物的方法錯誤的是（ ）。 A蒸餾常用于分離提純液態(tài)有機混合物 B燃燒法是研究確定有機物成分的有效方法 C核磁共振氫譜通常用于分析有機物的相對分子質(zhì)量 D對有機物分子紅外光譜圖的研究有助于確定有機物分子中的官能團10某有機物僅由碳、氫、氧三種元素組成，其相

5、對分子質(zhì)量小于150，若已知其中氧的質(zhì)量分數(shù)為50，則分子中碳原子的個數(shù)最多為（ ）。A4 B5 C6 D7二、非選擇題1將表中所列儀器組裝為一套實驗室蒸餾工業(yè)酒精的裝置，并進行蒸餾。 （1）圖中A、B、C三種儀器的名稱依次是_。 （2）將以上儀器按（一）（六）順序，用字母a，b，c表示連接順序。e接（ ），（ ）接（ ），（ ）接（ ），（ ）接（ ），（ ）接（ ）。 （3）A儀器中c口是_，d口是_（填“進水口”或“出水口”）。 （4）蒸餾時，溫度計水銀球應(yīng)放在_位置。 （5）在B中注入工業(yè)酒精后，加幾片碎瓷片的目的是_。 （6）給B加熱，收集到沸點最低餾分是_，收集到78左右的餾分是_

6、。2質(zhì)子核磁共振譜（PMR）是研究有機化合物結(jié)構(gòu)的有力手段之一，在所研究化合物的分子中，每一結(jié)構(gòu)中的等性氫原子，在PMR譜中都給出了相應(yīng)的峰（信號），譜中峰的強度與結(jié)構(gòu)中的氫原子數(shù)成正比。例如，乙醛的結(jié)構(gòu)式為，其PMR譜中有兩個信號，其強度之比為31。 （1）化學式為C3H6O2的二元混合物，如果在PMR譜上觀察到氫原子給出的峰有兩種情況：第一種情況峰的給出強度為33，第二種情況峰的給出強度為321。由此可推斷混合物的組成可能是（寫結(jié)構(gòu)簡式）_。 （2）在測得化合物的PMR譜上可觀察到三種峰，而測定化合物CH3CHCHCl時，卻得到氫原子給出的信號峰有6種，從原子在空間排列方式不同的角度上，試

7、寫出CH3CHCHCl分子的空間異構(gòu)體：_。3有機物A、B分子式不同，它們只可能含碳、氫、氧元素中的兩種或三種，如果將A、B不論以何種比例混合，只要其物質(zhì)的量之和不變，完全燃燒時所消耗的氧氣和生成的水的物質(zhì)的量也不變，那么，A、B的組成必須滿足的條件是若A是甲烷，則符合上述條件的化合物B中，分子量最小的是（寫分子式）_。并寫出分子量最小的含有甲基（CH3）的B的2種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：_。4某有機化合物樣品6.51 mg，對其進行如下操作： （1）充分燃燒得20.47 mg二氧化碳，8.36 mg水； （2）質(zhì)譜分析得該物質(zhì)相對分子質(zhì)量是84，該有機化合物的分子式為_； （3）向該有機化合物

8、中加入少量溴的四氯化碳溶液，溶液褪色，該有機化合物可能的結(jié)構(gòu)簡式有_種。用酸性高錳酸鉀溶液氧化該物質(zhì)只得到丙酸，該有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式為_。5有機物A可由葡萄糖發(fā)酵得到，也可以從酸牛奶中提取。純凈的A為無色黏稠液體，易溶于水。為研究A的組成與結(jié)構(gòu)，進行了如下實驗：實驗步驟解釋或?qū)嶒灲Y(jié)論（1）稱取A 9.0 g，升溫使其氣化，測其密度是相同條件下H2的45倍試通過計算填空：（1）A的相對分子質(zhì)量為：_（2）將此9.0 g A在足量純O2中充分燃燒，并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^濃硫酸、堿石灰，發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4 g和13.2 g（2）A的分子式為：_（3）另取A 9.0 g，跟足量的NaHCO3粉末

9、反應(yīng)，生成2.24 L CO2（標準狀況），若與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24 L H2（標準狀況）（3）用結(jié)構(gòu)簡式表示A中含有的官能團：_、_（4）A的核磁共振氫譜如下圖： （4）A中含有_種氫原子（5）綜上所述，A的結(jié)構(gòu)簡式_【參考答案與解析】一、選擇題1C 【解析】兩種物質(zhì)的沸點相差較大時，可用蒸餾法分離。2A 【解析】選項A中乙醇的量無法控制，且該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，其除雜方法不可取。3C 【解析】因酒精易溶于水，不能用作萃取碘水中的碘的萃取劑。4C 【解析】中乙酸與乙醇在濃硫酸作用下的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，沒法除凈乙酸，應(yīng)用飽和Na2CO3溶液去除；中Ba(NO3)2與SO42、SO32均生成白

10、色沉淀。5A 【解析】C、H的質(zhì)量分數(shù)已知，則O的質(zhì)量分數(shù)可以求出，從而可推出該有機物的實驗式，結(jié)合相對分子質(zhì)量即可求出它的分子式。6C 【解析】濃硫酸增重為H2O的質(zhì)量，堿石灰增重為CO2的質(zhì)量，即m (H2O)=14.4g，m (CO2)=26.4 g，易求出m (C)=7.2 g，m (H)=1.6 g，則m (O)=3.2 g，據(jù)此易求出有機物中C、H、O的原子個數(shù)比為381，即有機物A的實驗式為C3H8O，因氫原子數(shù)已達飽和，此實驗式也就是有機物A的分子式。7B 【解析】核磁共振氫譜是根據(jù)不同氫原子核對電磁波的吸收情況來推知氫原子種類的譜圖。根據(jù)題目提供的譜圖，A只有一種氫原子，且是

11、穩(wěn)定的氫原子，所以圖A是C2H6的核磁共振氫譜圖。在圖B中，氫原子有3種，且比例為213，符合此情況的物質(zhì)分子是C3H6。C3H6的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHCH2，其中氫原子有三種，這三種氫原子的原子核吸收的電磁波的強度不相同，且比例為312，因此圖B是CH3CHCH2的核磁共振氫譜圖。8B、D 【解析】由題給條件，結(jié)合有機物燃燒的通式可求得混合烴的平均氫原子數(shù)是4，因兩種烴以任意比例混合，因此每種烴的氫原子數(shù)應(yīng)是4。9C 【解析】當有機物熱穩(wěn)定性較強，與雜質(zhì)的沸點相差較大時，可用蒸餾法提純液態(tài)有機混合物；將一定量的有機物燃燒，分解為簡單的無機物，通過無機物的質(zhì)量可以推算出組成該有機物元素原子的質(zhì)

12、量分數(shù)；核磁共振氫譜通常用于分析有機物分子中幾種不同類型的氫原子及它們的數(shù)目；不同的化學鍵或官能團吸收頻率不同，在紅外光譜圖上處于不同的位置，從而可以獲得分子中含有何種化學鍵或官能團的信息。10B 【解析】由Mr（有機物）150，且w (O)=50，知該有機物中氧原子的相對原子質(zhì)量之和小于75，當氧原子數(shù)為4時取最大值。此時有機物中C、H的相對原子質(zhì)量之和的最大值也為64，故分子中的碳原子數(shù)最多為5。二、非選擇題1（1）冷凝管，蒸餾燒瓶，錐形瓶 （2）i h a k i b f g w （3）進水口 出水口 （4）蒸餾燒瓶支管口 （5）防止液體暴沸 （6）甲醇 乙醇 【解析】蒸餾裝置包括加熱裝

13、置、冷凝裝置和收集裝置三部分。組裝時，應(yīng)遵循先加熱后冷凝再收集的順序：實驗時冷凝水的流向與蒸氣的流向相反；溫度計水銀球位于蒸餾燒瓶支管口處；為防止液體暴沸，需向蒸餾燒瓶中加入少許碎瓷片。2（1）第一種情況是CH3COOCH3 第二種情況是CH3CH2COOH （2） 【解析】（1）C3H6O2當峰強度比為33時，我們可以知道有兩種類型氫，而且兩種類型氫的數(shù)目相等，因此該物質(zhì)應(yīng)是CH3COOCH3。第二種情況峰強度比為321，可知共有三種類型的氫氫原子個數(shù)比為321，由此我們寫出了C3H6O2的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2COOH。 （2）表面上看CH3CHCHCl應(yīng)有3種峰，但實際測得6種峰，說明順

14、式、反式結(jié)構(gòu)中的氫信號峰是不同的，因為基團間的相互影響，順式中的甲基與反式中的甲基并不相同，給出的氫信號峰是不同種。順式中的兩個H與反式中的兩個H也不相同，故共給出6種H信號峰。3A、B分子式中氫原子數(shù)相等，且相差n個碳原子時，同時相差2n個氧原子（n為正整數(shù)）或：BA=n (CO2)（n為正整數(shù)） C2H4O2 CH3COOH，HCOOCH3 【解析】題設(shè)A、B以任意比例混合，只要其物質(zhì)的量之和不變，完全燃燒時所消耗的氧氣和生成的水的物質(zhì)的量也不變，也就是說1 mol A與1 mol B分別完全燃燒時，兩者所消耗的氧氣和生成的水的物質(zhì)的量相等，很容易得出A、B分子中氫原子數(shù)必須相等的結(jié)論，而

15、題目又要求，所消耗的氧氣的物質(zhì)的量不變，這并不要求碳原子數(shù)一定要相等，而只要求A、B分子式相差n個CO2，就行，即BA=n (CO2)。 將它用到第（2）問，即BA (CH4)=CO2，移項得B的分子式為C2H4O2，再據(jù)此寫出B的含有甲基的2種同分異構(gòu)體是CH3COOH，HCOOCH3。4（2）C6H12 （3）13 CH3CH2CHCHCH2CH3 【解析】有機物燃燒產(chǎn)生CO2、H2O的物質(zhì)的量分別為： ， 該有機物中含C、H的物質(zhì)的量分別為： n (C)=0.465103 mol， n (H)=0.928103 mol。 該有機物中含C、H的質(zhì)量分別為： m (C)=0.465103 m

16、ol12 gmol1=5.58103 g， m (H)=0.928103 mol1 gmol1=0.93103 g。 則該有機物含氧的質(zhì)量為m (O)=6.5110 g5.58103 g0.93103 g=0。 該有機物中碳、氫原子個數(shù)比為 n (C)n (H)=0.4650.928=12。 即該有機物的實驗式為CH2，式量為14。 又知該有機物的相對分子質(zhì)量為84，則其分子式為C6H12，根據(jù)該有機物能使溴的四氯化碳溶液褪色，可推斷該有機物的可能結(jié)構(gòu)為：CH3CH2CH2CH2CHCH2、CH3CH2CH2CH=CH2CH3、CH3CH2CH=CH2CH2CH3、 共13種。 若該有機物被酸性高錳酸鉀溶液氧化后只能得到丙酸，則該有機物的結(jié)構(gòu)簡式只能為CH3CH2CHCHCH2CH3。CH3CHCOOHOH5（1）90 （2）C3H6O3 （3）COOH OH （4）4 （5） 【解析】（1）A的密度是相同條件下H2的45倍，相對分子質(zhì)量為452=90。9.0 g A的物質(zhì)的量為0.1 mol。 （2）燃燒產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^濃硫酸、堿石灰，發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4 g和13.2 g，