2015_2016学年高中化学1.4研究有机化合物的一般步骤和方法课时训练新人教版选修5.doc

研究有机化合物的一般步骤和方法一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)1(2015·山东德州高二检测)下列有关实验原理或操作正确的是()A分离CCl4和水B洗涤沉淀时，向漏斗中加适量水，搅拌并滤干C液体分层，下层呈无色D除去氯气中的氯化氢【答案】A【解析】洗涤沉淀时，不能搅拌，以防滤纸破损，B错。C中下层为碘的CCl4溶液，为紫色，C错。D中洗气时应是长管进，短管出，D错。2(2015·南京高二检测)下列除去杂质(括号内为杂质)的方法正确的是()乙烷(乙烯)光照条件下通入Cl2，气液分离乙酸乙酯(乙酸)用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液苯(乙酸)用氢氧化钠溶液洗涤、分液乙醇(乙酸)加足量生石灰、蒸馏A BC D【答案】B【解析】Cl2在光照条件下与乙烷、乙烯均可反应生成液态氯代烃。3(2015·河北高二检测)将甲、乙两种有机物在常温常压下的混合物分离，已知它们的物理性质如下：物质密度(g/cm3)沸点/水溶液溶解性甲0.789 378.5溶溶于乙乙1.220100.7溶溶于甲则应采用的分离方法是()A分液 B蒸馏C干馏 D萃取【答案】B【解析】由表中的信息可知：常温常压下，甲、乙互溶且两者沸点相差较大，应采用蒸馏法分离。4下列物质中各含有少量的杂质，能用饱和碳酸钠溶液并借助于分液漏斗除去杂质的是()A苯中含有少量甲苯B乙醇中含有少量乙酸C溴苯中含有少量苯D乙酸乙酯中含有少量的乙酸【答案】D【解析】乙酸乙酯不溶于水且在饱和Na2CO3溶液中溶解度降低，而乙酸可溶于Na2CO3溶液中，并与之反应，从而分层，可用分液法分离。5(2015·试题调研)核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子核所处的化学环境(即其附近的基团)不同，表现出的核磁性就不同，代表核磁性特征的峰在核磁共振谱图中坐标的位置(化学位移，符号为)也就不同。则下列物质的氢谱图中有三个峰的是()ACH3CH2CH3 BCH3CH2CH2OHC(CH3)2CHCH3 DCH3CH2CHO【答案】D【解析】A中两个甲基相同，所以其氢谱图的峰数是2种；B中两个亚甲基连有的基因不同而使其中的氢原子环境不同，所以其氢谱图的峰数是4种；C中三个甲基完全相同，所以其氢谱图的峰数是2种；D中氢谱图的峰数是3种。6(2015·山东滨州高二检测)某气态有机物X含C、H、O三种元素，已知下列条件，现欲确定X的分子式，所需的最少条件是()X中含碳质量分数X中含氢质量分数X在标准状况下的体积质谱确定X的相对分子质量X的质量A BC D【答案】B【解析】由可得有机物的实验式，由可知有机物的分子式。7(2015·山东济宁高二检测)如图是一个核磁共振氢谱，请你观察图谱，分析其可能是下列物质中的()ACH3CH2CH2CH3 B(CH3)2CHCH3CCH3CH2CH2OH DCH3CH2COOH【答案】C【解析】由核磁共振氢谱的定义可知，在氢谱图中从峰的个数即可推知有几种化学环境不同的氢原子，从图中可知有4种化学环境不同的氢原子。分析选项可得A项是2种，B项是2种，C项是4种，D项是3种。8某烃中碳和氢的质量比是24：5，该烃在标准状况下的密度为2.59 g·L1，其分子式为()AC2H6 BC4H10CC5H18 DC7H8【答案】B【解析】先求最简式N(C)：N(H)：2：5，故该烃的最简式为C2H5，再求相对分子质量：22.4×2.5958，故该有机物的分子式为C4H10。9两种气态烃组成的混合气体0.1 mol，完全燃烧得0.16 mol CO2和3.6 g水，下列说法正确的是()A混合气体中一定有甲烷B混合气体中一定有甲烷和乙烯C混合气体中一定有乙烷D混合气体中一定有乙炔【答案】A【解析】n(H2O)0.2 mol，n(气态烃)：n(C)：n(H)0.1 mol：0.16 mol：(0.2 mol×2)1：1.6：4，故该气态混合烃的平均分子式为C1.6H4，因此从碳数角度考虑混合气体中一定有甲烷，从氢数角度考虑可能有C2H4或C3H4。10某有机化合物中w(C)60%，w(H)13.33%,0.2 mol该有机物质量为12 g，则它的分子式为()ACH4 BC3H8OCC2H4O2 DCH2O【答案】B【解析】先求12 g有机物中含C、H的质量，确定还含O，再求实验式和相对分子质量，最后求分子式。N(C)：N(H)：N(O)：3：8：1。确定分子式为(C3H8O)n，n1，所以其分子式为C3H8O。11(2015·湖北高二检测)已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法中错误的是()A由红外光谱可知，该有机物中至少含有三种不同的化学键B由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同的氢原子且个数比为1：2：3C仅由其核磁共振氢谱可知其分子中的氢原子总数D若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3CH2OH【答案】C12(2015·山东荷泽高二检测)某化合物的结构(键线式)及球棍模型如下：该有机分子的核磁共振氢谱图如下(单位是ppm)：下列关于该有机物的叙述正确的是()A该有机物不同化学环境的氢原子有6种B该有机物属于芳香化合物C键线式中的Et代表的基团为CH3D该有机物在一定条件下能与金属钠、乙酸发生反应【答案】D【解析】A项，由谱图可知有8种不同环境的氢原子，A错；B项，由键线式可看出，该物质中无苯环，不属于芳香化合物，B错；C项，由键线式和球棍模型对照可知Et为CH2CH3，C错；该化合物分子中含有羟基，能与金属钠、乙酸发生反应，D正确。二、非选择题(本题包括5小题，共40分)13物质的分离是化学研究中常用的方法，填写下列物质分离时需使用的方法名称。(1)两种互不相溶的液体的分离_。(2)固体和液体的分离_。(3)含固体溶质的溶液中除去部分溶剂_。(4)胶体中分离出可溶电解质_。(5)几种沸点相差较大的互溶液体的分离_。【答案】(1)分液(2)过滤(3)蒸发(4)渗析(5)蒸馏(或分馏)14(2015·山东潍坊高二检测)(1)某含氧有机物，它的相对分子质量为46.0，碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.0%。NMR中只有一个特征峰，请写出其结构简式：_。(2)分子式为C3H6O2的甲、乙两种有机物，甲的结构简式为HOCH2CH2CHO，乙的结构简式为CH3COOCH3，则在NMR中，甲有_个特征峰，其强度之比为_；乙有_个特征峰，其强度之比为_。【答案】(1)CH3OCH3(2)42：2：1：121：1【解析】(1)根据题意可知n(C)：n(H)：n(O)：2：6：1，该有机物的分子式为C2H6O，据题中信息可知该有机物中所有氢原子均为等性氢原子，其结构简式只能是CH3OCH3。(2)甲分子中共有4种不同结构的氢原子，故在NMR中会给出4个相应的峰，其氢原子个数比为2：2：1：1，故其强度之比亦为2：2：1：1。乙分子中共有2种不同的氢原子，故在NMR中会给出两个相应的峰，其氢原子数比为1：1，强度之比为1：1。15(2015·湛江高二检测)为了测定某有机物A的结构，做如下实验：将2.3 g该有机物完全燃烧，生成0.1 mol CO2和2.7 g H2O；用质谱仪测定其相对分子质量，得如图1所示的质谱图；用核磁共振仪处理该化合物，得到如图2所示图谱，图中三个峰的面积之比是1：2：3。试完成下列问题：(1)有机物A的相对分子质量是_。(2)有机物A的实验式是_。(3)能否根据A的实验式确定A的分子式_(填“能”或“不能”)，若能，则A的分子式是_(若不能，则此空不填)。(4)写出有机物A可能的结构简式_。【答案】(1)46(2)C2H6O(3)能C2H6O(4)CH3CH2OH16(2015·山东滨州高二检测)含C、H、O三种元素的未知物A，经燃烧分析测得含碳的质量分数为40.0%，氢的质量分数为6.67%，A的最简式为_。如果A的相对分子质量为180，则A的分子式为_。【答案】CH2OC6H12O6【解析】先确定该有机物中各组成元素的质量分数。由于碳的质量分数为40.0%，氢的质量分数为6.67%，则氧的质量分数为140.0%6.67%53.33%。再求各元素的原子个数比，N(C)：N(H)：N(O)：1：2：1，故A的最简式为CH2O。设A的分子式为(CH2O)n，则有(121×216)n180，n6。所以A的分子式为C6H12O6。17(2015·经典习题选萃)分子式为C2H4O2的结构可能有两种，为对其结构进行物理方法鉴定，可用_或_。(1)若为，则红外光谱中应该有_个振动吸收；核磁共振氢谱中应该有_个峰。(2)若为，则红外光谱中有_个振动吸收；核磁共振氢谱中应有_个峰。【答案】红外光谱法核磁共振氢谱法(1)42(2)32【解析】鉴定有机物分子结构可用红外光谱法或核磁共振氢谱法。(1)中有CH、C=O、CO、OH4个振动吸收，有2类氢，应有2个峰。同理(2)中有CH、C=O、CO3个振动吸收，有2个峰。5