人教版高中化學選擇性必修三同步培優(yōu)第一章有機化合物的結構特點與研究方法第二節(jié)研究有機化合物的一般方法

?≠rJ??≠r H-第一早第一P有基提能作業(yè)A級?基礎達標練一、選擇題(每小題有1個選項合題意).天然色素的提取往往應用到萃取操作，現(xiàn)在有用大量水提取的天然色素，下列溶劑不能用來萃取富集這些天然色素的是(C)A.石油醴 B.苯C.乙醇 D.四氯化碳解析：由于乙醇與水任意比互溶，故乙醇不能用作水溶液的萃取劑。.按如圖所示實驗方案可從海洋動物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物。下列說法錯誤的是(C)A.步驟⑴需要過濾裝置B.步驟(2)需要用到分液漏斗C.步驟(3)需要用到用埸D.步驟(4)需要蒸僧裝置解析：濾液與不溶性物質是用過濾的方法分離出的，A項正確；分離水層與有機層需要用到分液漏斗，B項正確；溶液蒸發(fā)結晶應用蒸發(fā)皿，C項錯誤；可用蒸儲的方法從有機層中分離出甲苯，D項正確。3.乙酸和甲酸甲酯互為同分異構體，其結構式分別如圖∏O O H\o"CurrentDocument"IIl IlH-C-C-O-HH-(:―0—c-HI IH 和 H,在下列哪種檢測儀上顯示出的信號是完全相同的(A)A.李比希元素分析儀C核磁共振氫譜儀解析：二者均含C、H、O元素,B.紅外光譜儀D.質譜儀,則元素分析儀顯示出的信號是完全相同的，故A選;官能團不同，紅外光譜信號不同，故B不選；二者含有的H原子的個數(shù)和類別比例雖相同，但峰出現(xiàn)的位置不同，核磁共振氫譜信號不完全相同，故C不選；二者的相對分子質量相等，質譜法測定的最大質荷比相同，但信號不完全相同，故D不選。4.某化合物由碳、氫、氧三種元素組成，其紅外光譜圖有C—H鍵、O—H鍵、C-O鍵的振動吸收，該有機物的相對分子質量是60,其核磁共振氫譜只有3組峰，則該有機物的結構簡式是(B)A.CH3CH2OCH3 B.CH3CH(OH)CH3C.CH3CH2CH2OH D.CH3CH2CHO解析：CH3CH2OCH3相對分子質量為60,但分子中不含O—H鍵，故A錯誤；CH3CH(OH)CH3相對分子質量為60,分子中含有C-H鍵、O—H鍵、C—O鍵，只有3種氫原子，故B正確；CH3CH2CH2OH相對分子質量為60,含有C-H鍵、O—H鍵、C-O鍵，但有4種氫原子，故C錯誤；CH3CH2CHO相對分子質量為58,含有C-H鍵、C=O鍵、不含O—H鍵、C—O鍵，故D錯誤。5.諾貝爾化學獎獲得者的貢獻之一是發(fā)明了對有機物分子進行結構分析的質譜法。其方法是讓極少量的(10-9g)化合物通過質譜儀的離子化室使樣品分子大量離子化，少量分子碎裂成更小的離子。如C24離子化后可得到CzH/C2H+.C2H+-,然后測定其質荷比。某有機物樣品的質荷比如圖所示(假設離子均帶一個單位正電荷，信號強度與該離子的多少有關)，則該有機物可能是(B)信用眼度I2M? ■明荷比歷)A.甲醇 B.甲烷C.丙烷 D.乙烯解析：由有機物樣品的質譜圖可知，該有機物微粒質荷比最大值為16,則該有機物的相對分子質量為16，甲醇、甲烷、丙烷、乙烯的相對分子質量分別為32、16、44、28，則該有機物為甲烷。二、非選擇題6.選擇下列實驗方法分離提純物質，將分離提純方法的序號填在橫線上。A.萃取分液 B.升華C.重結晶D.分液 E.蒸餾F.過濾G.洗氣CF從硝酸鉀和氯化鈉的混合溶液中獲得硝酸鉀。D分離水和汽油的混合物。E分離CCl4(沸點為76.75℃)和甲苯(沸點為110.6℃)的混合物。G除去混在乙烷中的乙烯。A提取碘水中的碘。解析：硝酸鉀在水中的溶解度隨溫度升高明顯增大而NaCl在水中的溶解度受溫度影響不大，采用重結晶和過濾可將其分離；水和汽油互不相溶，分層，可用分液法進行分離；CCl4和甲苯兩種互溶的液體，沸點差大于30℃，可用蒸餾法分離；乙烯可被溴水吸收，可用洗氣的方法除去；碘在有機溶劑中溶解度大，可用萃取分液方法提純。B級?能力提升練一、選擇題(每小題有1個或2個選項符合題意)1．下列關于物質的分離、提純實驗中的一些操作或做法，正確的是(AC)A.在組裝蒸餾裝置時，溫度計的水銀球應位于蒸餾燒瓶支管口處B.用苯萃取溴水時有機層應從下口放出C在苯甲酸重結晶實驗中，粗苯甲酸加熱溶解后還要加少量蒸餾水D.在苯甲酸重結晶實驗中，待粗苯甲酸完全溶解后，要冷卻到常溫才過濾解析：在組裝蒸餾裝置時，溫度計的水銀球應放在蒸餾燒瓶的支管口處，A項正確；用苯萃取溴水時，苯的密度比水小，應從上口倒出，B項不正確；在苯甲酸重結晶實驗中，為了減少過濾過程中損失苯甲酸，一般要加入少量的蒸餾水，趁熱過濾，C項正確，D項不正確。2．在一定條件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有關物質的沸點、熔點如下：對二甲苯鄰二甲苯間二甲苯苯沸點/點/℃13ξ25ξ476下列說法不正確的是(BD)A.該反應屬于取代反應B.甲苯的沸點高于144℃C用蒸餾的方法可將苯從反應所得產(chǎn)物中首先分離出來D.從二甲苯混合物中，用冷卻結晶的方法不能將對二甲苯分離出來解析：甲苯和甲苯反應生成二甲苯和苯，可看作甲苯苯環(huán)上的氫原子和甲基互相取代的結果，故A正確；結構相似的有機物沸點與有機物的相對分子質量有關，故甲苯的沸點應介于80℃與138℃之間，實際上通常狀況下，甲苯的沸點為110℃，故B錯誤；由于苯的沸點最低，故可先被蒸餾出來，故C正確；對二甲苯的熔點為13℃，比鄰二甲苯和間二甲苯的均高，故降溫冷卻時，易結晶成固體析出，故D錯誤。3．下列說法錯誤的是(AB)A.質譜法不能測定物質的相對分子質量B.銅絲燃燒法可定性確定有機物中是否含有硫、氮、氯、澳等元素C.測定有機化合物中碳、氫元素質量分數(shù)的方法最早是由李比希提出的D.從核磁共振氫譜圖可以推知該有機物分子有幾種不同類型的氫原子及它們的數(shù)目比.有機物Y的分子式為C4H8O2,其紅外光譜圖如圖，則該有機物的可能結構為（A）不時林一CH?4CXK3000 2OOOIl5?M?IfMWSflO戰(zhàn)即出QlA.CH3COOCH2Ch3HCOOCH2Ch3B.ch3chohcoch3(CH3)2CHCOOh解析：由紅外光譜圖，可知該有機物含有c=o,C-O-Cs不對稱的一C與,則分子中含有2個一Cq,可能的結構簡式有CH3COOCH2CH3sCH3CH2COOCH3sCH3COCH2OCH3θ.核磁共振氫譜儀測定某有機物的結構得到如圖所示的核磁共振氫譜，則該有機物可是匕匕AHUA?范與容4 3 2 1O化里位移SCHLC=CH,I-A.C2H5OH B.口hHULN山 nCH，Y_[CH,解析：核磁共振氫譜有3個吸收峰，故有機物分子中有3種H原子，C2H5OH即CH3CH2OH中，羥基上1種H原子、甲基上有1種H原子、亞甲基上有1種H原子，故核CHLC=CH,磁共振氫譜中有3個峰，故A正確； CH1 中有2種H原子，核磁共振氫譜中有2個峰，故B錯誤；Ho N也有4種氫原子，核磁共振氫譜有4個峰，故C錯誤；"IH有2種氫原子，核磁共振氫譜有2個峰，故D錯誤。二、非選擇題6.為了測定芳香烴A的結構，做如下實驗:??riz*≡〃 ?質荷比(1)將9.2g該芳香燒A完全燃燒，生成標準狀況下15.68LCo2和7.2gH2O;(2)用質譜儀測定其相對分子質量，得如圖所示的質譜圖，由圖可知該分子的相對分子

質量是92，有機物A的分子式為CHa。78(3)用核磁共振儀處理該有機物得到四個峰，且四個峰的面積之比是1：2：2：3,則該CHa有機物A的結構簡式為解析：(1)將9.2g該芳香烴A完全燃燒，生成標準狀況下15.68LCO2和7.2gH2O，即n(C)=n(COJ= 二-L二0口mol,n(H)=2n(HQ)=2*"2g=0.8mol,N(C)：N(H)2 22.4L?mol-1 2 18g?mol-1二7：8,所以芳香烴A的最簡式為C7H8O(2)在質譜圖中，最大質荷比為92，則芳香烴A的相對分子質量為92，所以芳香烴A的分子式為C7H80⑶用核磁共振儀處理該有機物得到四個峰，且四個峰的面積之比是1：2：2：3,即A中有4種環(huán)境的氫原子，所以有機物A為甲苯，結構簡式為7.薰衣草精油常用作芳香劑、驅蟲劑的原料。興趣小組在實驗室從新鮮薰衣草中提取少量精油。查閱資料：薰衣草精油成分復雜，沸點范圍100?220℃,相同溫度時在水中溶解度小于在苯、四氯化碳(有毒、沸點76.8℃)等溶劑中的溶解度。設計方案：小組討論后提出如下提取方案。(在橫線上填寫操作名稱)(1)步驟①在研缽中將薰衣草搗碎，轉移至小燒杯中并加入適量蒸餾水，攪拌使充分溶解后過濾。(2)步驟②在薰衣草水中加入適量CCl4進行萃取、分液。(3)步驟③將CCl4層進行蒸餾(填寫操作名稱)。方案實施：按預先設計的方案進行實驗。(4)步驟②使用到的主要儀器有b(填字母)。具體操作為振蕩、 放氣、靜置、分液。溶有精油的CCl4層在下層(填“上”或“下”)。(5)步驟③使用如圖實驗裝置，其中儀器e的名稱為蒸餾燒瓶，冷卻水從g(填字母)口通入。加熱，收集溫度在76.8C的餾分(該餾分可循環(huán)使用)。交流反思：觀察產(chǎn)品并進行小組討論后，認為該方案主要有以下兩個缺點：缺點1精油中的某些成分有熱敏性，受熱后品質會發(fā)生改變；缺點2該方法提取的精油中殘留少量CCl4o(6)基于小組的交流、反思和分析，你認為該小組進一步的研究方向是選取無毒、高效、可進行低溫提取精油的萃取劑。解析：(1)分離難溶性物質和溶液采用過濾方法，薰衣草搗碎并加入蒸餾水浸取充分溶解后將難溶性的物質和溶液分離采用過濾方法。(2)精油易溶于有機溶劑，不易溶于水，所以步驟②在薰衣草水中加入適量CCl4進行萃取、分液。(3)分離互溶的液體采用蒸餾的方法，精油和四氯化碳互溶，所以步驟③將CCl4層進行蒸餾分離兩種物質。(4)步驟②為萃取、分液，需要分液