利用特征反应鉴定出官能团，再制备它的衍生物进一步确认。 (2)物理方法
①红外光谱：分子中化学键或官能团对红外线发生振动吸收，不同化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。
②核磁共振氢谱：
小题热身
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)蒸馏分离液态有机物时，在蒸馏烧瓶中应加少量碎瓷片(√) (2)某有机物中碳、氢原子个数比为1∶4，则该有机物一定是CH4(×)
(3)根据物质的沸点利用蒸馏法提纯液态有机物时，沸点相差大于30 ℃为宜(√) (4)乙醇是良好的有机溶剂，根据相似相溶原理用乙醇从水溶液中萃取有机物(×) (5)混合物经萃取、分液后可以得到提纯，获得纯净物(×)
(6)有机物完全燃烧后仅生成CO2和H2O，则该有机物中一定含有C、H、O三种元素(×) (7)质谱法可以测定有机物的摩尔质量，而红外光谱和核磁共振氢谱图可以确定有机物的官能团类型(×)
(8)有机物 核磁共振氢谱中会出现三组峰，且峰面积之比为3∶4∶1(×)
2．某烃的衍生物A，仅含C、H、O三种元素。
(1)若使9.0 g A气化，测其密度是相同条件下H2的45倍，则A的相对分子质量为多少？ (2)若将9.0 g A在足量O2中充分燃烧的产物依次缓缓通过浓H2SO4、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g，则A的分子式是什么？
(3)若9.0 g A与足量NaHCO3、足量Na分别反应，生成气体的体积都为2.24 L(标准状况)，则A中含有哪些官能团？
(4)A的核磁共振氢谱图中有四种吸收峰，面积之比为3∶1∶1∶1，则A的结构简式是什么？
答案：(1)90 (2)C3H6O3 (3)羟基、羧基 (4)
[考向合作探究]
有机物的分离、提纯
1．在实验室中，下列除杂的方法正确的是( ) 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：选C 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，应通过NaOH溶液洗气，D错。
2．(2016·西安八校联考)化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图)，以环己醇制备环己烯。
浓H2SO4已知： ――――→ ＋H2O 85 ℃
环己醇 环己烯 (1)制备粗品
将12.5 mL环己醇加入试管A中，再加入1 mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是______________________，导管B除了导气外还具有的作用是 ________________________________________________________________________。 ②试管C置于冰水浴中的目的是____________________________________________。 (2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇、少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在________层(填“上”或“下”)，分液后用________(填入编号)洗涤。
a．KMnO4溶液 b．稀H2SO4 c．Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图装置蒸馏，蒸馏时要加入生石灰，目的是__________________。
密度(g·cm3－熔点(℃) 25 －103 ) 沸点(℃) 161 83 溶解性 能溶于水 难溶于水 0.96 0.81
③收集产品时，控制的温度应在________左右。
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是________。 a．用酸性高锰酸钾溶液 b．用金属钠 c．测定沸点
解析：(1)①装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸。由于生成的环己烯的沸点为83 ℃，要得到液态环己烯，导管B除了导气作用外还具有冷凝作用。②试管C置于冰水浴中的目的是降低环己烯蒸气的温度，使其液化，防止挥发。(2)①环己烯不溶于饱和氯化钠溶液，且密度比水小，振荡、静置、分层后，环己烯在上层。分液后环己烯粗品中含有少量的酸性杂质和环己醇，KMnO4溶液可以氧化环己烯，稀H2SO4无法除去酸性杂质，由乙酸乙酯的制备中用饱和Na2CO3溶液提纯产物，可以类推分液后用Na2CO3溶液洗涤环己烯粗品。②蒸馏时加入生石灰的目的是吸收剩余少量的水。③环己烯的沸点为83 ℃，故蒸馏时控制的温度为83 ℃左右。(3)区别环己烯粗品与精品可加入金属钠，观察是否有气体产生，若无气体，则是精品，否则是粗品；另外根据混合物没有固定的沸点，而纯净物有固定的沸点，通过测定环己烯粗品和精品的沸点，也可区分。
答案：(1)①防暴沸 冷凝 ②防止环己烯挥发 (2)①上 c ②吸收剩余少量的水 ③83 ℃ (3)bc [探规寻律]
有机物的分离、提纯
混合物 甲烷(乙烯) 苯(乙苯) 乙醇(水) 溴乙烷(乙醇) 醇(酸) 硝基苯(NO2) 苯(苯酚) 酯(酸) 有机物分子式的确定 试剂 溴水 酸性高锰酸钾溶液、NaOH溶液 CaO 水 NaOH溶液 NaOH溶液 NaOH溶液 饱和Na2CO3溶液 分离方法 洗气 分液 蒸馏 分液 蒸馏 分液 分液 分液 主要仪器 洗气瓶 分液漏斗 蒸馏烧瓶、冷凝管 分液漏斗 蒸馏烧瓶、冷凝管 分液漏斗 分液漏斗 分液漏斗
有机物分子式确定的规律方法 (1)最简式规律
①常见最简式相同的有机物。
最简式 CH CH2 CH2O
②含有n个碳原子的饱和一元醛和酮与含有2n个碳原子的饱和一元羧酸和酯具有相同的最简式CnH2nO。
③含有n个碳原子的炔烃与含有3n个碳原子的苯及其同系物具有相同的最简式。 (2)相对分子质量相同的有机物 ①同分异构体相对分子质量相同。
②含有n个碳原子的醇与含(n－1)个碳原子的同类型羧酸和酯相对分子质量相同。 ③含有n个碳原子的烷烃与含(n－1)个碳原子的饱和一元醛(或酮)相对分子质量相同。 (3)“商余法”推断烃的分子式 设烃的相对分子质量为M，则
对应物质 乙炔、苯、苯乙烯等 烯烃和环烷烃等 甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等 M12
＝商………………余数
| |
最大碳原子数 最小氢原子数
M/12的余数为0或碳原子数大于或等于氢原子数时，将碳原子数依次减少一个，每减少
一个碳原子即增加12个氢原子，直到饱和为止。
[题组训练]
3．某气态化合物X含C、H、O三种元素，现已知下列条件：①X中C的质量分数；②X中H的质量分数；③X在标准状况下的体积；④X对氢气的相对密度；⑤X的质量，欲确定化合物X的分子式，所需要的最少条件是( )
A．①②④ C．①③⑤
B．②③④ D．①②
解析：选A 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。
4．(2016·曲阜师大附中模拟)化学上常用燃烧法确定有机物的组成。下图装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置，这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品。根据产物
的质量确定有机物的组成。
回答下列问题：
(1)A装置中分液漏斗盛放的物质是________，写出有关反应的化学方程式： ________________________________________________________________________。 (2)C装置(燃烧管)中CuO的作用是___________________________________________。 (3)写出E装置中所盛放试剂的名称________，它的作用是____________。
(4)若将B装置去掉会对实验造成什么影响？______________________。有学生认为在E后应再加一与E相同的装置，目的是______________________。
(5)若准确称取1.20 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)。经充分燃烧后，E管质量增加1.76 g，D管质量增加0.72 g，则该有机物的最简式为_____________________。
(6)要确定该有机物的化学式，还需要测定____________________________________。 解析：(5)E管质量增加1.76 g，是CO2的质量，物质的量为0.04 mol，D管质量增加0.72 g，是水的质量，物质的量为0.04 mol，则C、H元素的质量为12 g·mol×0.04 mol＋1 g·mol
－1
－1
×0.04 mol×2＝0.56 g，O元素的质量为1.2－0.56＝0.64 g，物质的量为0.04 mol，所
以C、H、O的个数比为0.04∶0.08∶0.04＝1∶2∶1，则该有机物的最简式为CH2O。
MnO2
答案：(1)H2O2 2H2O2=====2H2O＋O2↑ (2)使有机物充分氧化生成CO2和H2O (3)碱石灰或氢氧化钠 吸收CO2
(4)造成测得有机物中含氢量增大 防止空气中的H2O和CO2进入E，使测得的数据不准 (5)CH2O (6)测出有机物的相对分子质量 [探规寻律]
有机物分子式的确定流程
第九章(B) 有机化学基础
