巩固练习_研究有机化合物的一般步骤和方法_提高

由天下分享时间：2024/7/8 11:31:52 加入收藏我要投稿点赞

【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（）。

物质甲乙化学式 C3H6O2 C4H8O2 熔点（℃）－98 －84 沸点（℃） 57.5 77 密度（g·cm3）－可溶性溶于水溶于水 0.93 0.91 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．（2015 大连模拟）下列除去杂质的方法正确的是（）。

①除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2，气液分离；②除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液、干燥、蒸馏；③除去CO2中少量的SO2：气体通过盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶；④除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰、蒸馏

A．①② B．②④ C．③④ D．②③

4．下列实验能达到预期目的的是（）。

①用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸 ②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 ③用食醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐 ④用硝酸钡溶液鉴别硫酸根离子与亚硫酸根离子 ⑤用溴水检验汽油中是否含有不饱和脂肪烃

A．①②③ B．①③④ C．②③⑤ D．②④⑤

5．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，所需的最少条件是（）。

A．①②④ B．②③④ C．①③⑤ D．①②

6．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（）。 A．C4H10 B．C2H6O C．C3H8O D．C2H4O2

7．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测A、B有可能是下面的（）。

A．C3H6，C6H6 B．C2H6，C3H6 C．C2H6，C6H6 D．C3H6，C2H6 8．（2015 江苏盐城月考）下列说法错误的是（）

A．燃烧氧化法可以对有机物进行定性与定量的元素分析 B．提纯液体混合物常用重结晶法

C．核磁共振氢谱可以用于确定有机物的结构 D．常用质谱法进行有机物相对分子质量的测定 9．（2015 潍坊月考）下列实验装置不适用于物质分离的是（）。

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（）。

A．4 B．5 C．6 D．7

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“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________。

2．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），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，其强度之比为3∶1。

（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3∶3，第二种情况峰的给出强度为3∶2∶1。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CH3CH＝CHCl时，却得到氢原子给出的信峰有6种，从原子在空间排列方式不同的角度上，试写出CH3CH＝CHCl分子的空间异构体：________。 3．（2016 江苏盐城大丰期中）用现代化学方法测定某有机物结构。质谱图表明其相对分子质量为60；红外光谱表征到C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收；该有机物的核磁其振氢谱如下图所示：

（峰面积之比依次为3∶2∶1∶2）。请回答下列问题：（1）分子中共有________种不同化学环境的氢原子；（2）该有机物属于哪一类物质________；

（3）该有机物的分子式为________，结构简式为________。（4）写出其所有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（1）称取A 9.0 g，升温使其气化，测其密度是相同条件下H2的45倍解释或实验结论试通过计算填空：（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（2）A的分子式为：________ 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 （3）另取A 9.0 g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24 L （3）用结构简式表示A中含有的官能团：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）（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________

【参考答案与解析】

一、选择题 1．C

【解析】两种物质的沸点相差较大时，可用蒸馏法分离。 2．A

【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。 3．B

【解析】①光照条件下乙烷能与Cl2发生取代反应，正确的方法是将混合气体通入溴水中除去乙烯；②饱和碳酸钠溶液的作用是既可除去乙酸也可降低酯的溶解度，再通过分液、干燥、蒸馏即可得到纯净的乙酸乙酯；③CO2也能和饱和碳酸钠溶液发生反应，正确的方法是将混合气体通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶；④生石灰可除去乙酸，同时还能吸收水分，最后通过蒸馏即得到乙醇。 4．C

【解析】①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；④中

－－

Ba(NO3)2与SO42、SO32均生成白色沉淀。 5．A

【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。 6．C

【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)=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3∶8∶1，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。 7．B 【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2∶1∶3，符合此情况的物质分子是C3H6。C3H6的结构简式为CH3—CH＝CH2，其中氢原子有三种，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3∶1∶2，因此图B是CH3—CH＝CH2的核磁共振氢谱图。 8．B

【解析】利用燃烧法．能将有机物氧化为简单无机物，并作定量测定，通过无机物的质量推算出该有机物分子中元素的质量分数，然后计算出该有机物分子中所含元素原子的最简整数比，A项正确；液体混合物不易形成晶体，可以根据沸点不同采用蒸馏的方法分离，B项错误；根据核磁共振氢谱可以推知有机物分子中有几种不同类型的氢原子及它们的数目，可以用于确定有机物的结构，C项正确；质谱仪能记录分子离子、碎片离子的相对质量，质谱图中数值最大的“质荷比”即为该有机物的相对分子质量，D项正确。 9．D

【解析】A项可用于互不相溶的液体的分离；B项可将易升华的物质分离出来；C项是纸上层析装置，它是利用混合物中各组分在固定相和流动相中的溶解度不同而达到分离目的，可用于化学性质相近的混合物的分离，特别适宜于微量物质的分离和鉴别；而D项是反应装置，可用于实验室制取乙烯，不是蒸馏装置。 10．B

【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CH3CH2COOH

（2）【解析】（1）C3H6O2当峰强度比为3∶3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3∶2∶1，可知共有三种类型的氢．氢原子个数比为3∶2∶1，由此我们写出了C3H6O2的结构简式为CH3CH2COOH。

（2）表面上看CH3CH＝CHCl应有3种峰，但实际测得6种峰，说明顺式、反式结构中的氢信峰是不同的，因为基团间的相互影响，顺式中的甲基与反式中的甲基并不相同，给出的氢信峰是不同种。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信峰。 3．（1）4 （2）醇类（3）C3H8O CH3CH2CH2OH （4）CH3CH(OH)CH3 CH3CH2OCH3 【解析】（1）核磁共振氢谱中有4个吸收峰，所以分子中有4种不同化学环境的氢原子；（2）峰面积之比依次为3∶2∶1∶2，即为等效氢原子的个数比，相对分子质量为60，含有C—H键、O—H键、C—O键，可以得出该有机物属于醇类；（3）该有机物的结构简式为CH3CH2CH3OH，分子式为C3H8O；（4）根据官能团的位置异构，可以得出与其同类的同分异构体的结构简式为CH3CH(OH)CH3，相同碳原子数的饱和一元醇和醚互为同分异构体，则另一种同分异构体的结构简式是CH3CH2OCH3。 4．（2）C6H12 （3）13 CH3CH2CH＝CHCH2CH3 【解析】有机物燃烧产生CO2、H2O的物质的量分别为：

320.4?7?10g?3?)?0.4?6510，m n(CO ol2?144g?mol?38.3?610g)?0.4?64?310 mol n(H2O??118g?mol 该有机物中含C、H的物质的量分别为：

－

n (C)=0.465×103 mol，

－

n (H)=0.928×103 mol。

该有机物中含C、H的质量分别为：

－－－

m (C)=0.465×103 mol×12 g·mol1=5.58×103 g，

－－－

m (H)=0.928×103 mol×1 g·mol1=0.93×103 g。

－－

则该有机物含氧的质量为m (O)=6.51×10 g－5.58×103 g－0.93×103 g=0。该有机物中碳、氢原子个数比为 n (C)∶n (H)=0.465∶0.928=1∶2。