【全程复习方略】（安徽专用）高考化学一轮复习 第10章 第2节 研究有机化合物的一般步骤和方法课时提升作业（含解析）新人教版(1).doc

第10章 第2节 研究有机化合物的一般步骤和方法课时提升作业（含解析） (45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分)1.下列说法正确的是( )a.氯化钙能吸水，不能吸收二氧化碳b.相对分子质量为28的物质是乙烯c.有机物分子式和实验式不可能相同d.能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物中含有碳碳双键2.二甲醚和乙醇是同分异构体，鉴别二者可采用化学方法及物理方法，下列方法中不能对二者进行鉴别的是( )a.利用金属钠或者金属钾b.利用质谱法c.利用红外光谱法d.利用核磁共振氢谱3.(2013淮北模拟)下列每组中各有三对物质，它们都能用分液漏斗分离的是( )a.乙酸乙酯和水 乙醇和水 植物油和水b.四氯化碳和水 溴苯和水 己烯和水c.甘油和水 乙酸和水 乙酸和乙醇d.汽油和水 苯和水 己烷和苯4.验证某有机物属于烃，应完成的实验内容是( )a.只测定它的c、h原子数目比b.只要证明它完全燃烧后产物只有h2o和co2c.只测定其燃烧产物中h2o与co2的物质的量的比值d.测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成co2和h2o的质量5.化合物a的分子式为c8h8o2，其核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1223,a分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于a的下列说法中,正确的是( )a.a不能发生水解反应b.1 mol a在一定条件下可与4 mol h2发生加成反应c.符合题中a分子结构特征的有机物只有1种d.a属于醚类6.最近科学家在-100 的低温下合成了一种烃x，其核磁共振氢谱表明该分子中的氢原子的化学环境没有区别，根据分析，绘制了如图所示的球棍模型。下列说法中错误的是( )a.烃x的分子式为c5h4b.分子中碳原子的化学环境有2种c.该有机物含有官能团d.x分子中只有碳碳单键，没有碳碳双键7.fe(c5h5)2是一种重要的有机化工原料，其空间结构高度对称，如图所示： 。但早期人们却错误地认为它的结构为(上述两图中e代表fe)。在核磁共振氢谱中，正确的结构峰的个数是( )a.1种 b.2种 c.3种 d.4种8.(2013宣城模拟)质谱图显示,某化合物的相对分子质量为74,燃烧实验发现其分子内碳、氢原子个数之比为25,核磁共振氢谱显示,该物质中只有两种类型的氢原子。关于该化合物的描述中,正确的是( )a.该化合物可能为1-丁醇b.该化合物可能为2-丁醇的同分异构体c.该化合物为乙醚d.该化合物为乙醚的同系物9.“一滴香”是一种毒性很强的物质，被人食用后会损伤肝脏，还能致癌。其分子结构如图所示： ，下列说法正确的是( )a.该有机物属于芳香化合物b.该有机物含有3种含氧官能团c.核磁共振氢谱中有4种峰d.可以用该有机物萃取溴水中的溴10.(能力挑战题)充分燃烧某液态芳香烃x，并收集产生的全部水，恢复到室温时，得到水的质量跟原芳香烃x的质量相等。则x的分子式是( )a.c10h16b.c11h14c.c12h18d.c13h20二、非选择题(本题包括3小题，共40分)11.(8分)为了测定一种气态烃a的化学式,取一定量的a置于一密闭容器中燃烧,定性实验表明产物是co2、co 和水蒸气,学生甲、乙设计了两个方案,均认为根据自己的方案能求出a的实验式。他们测得的有关数据如下(箭头表示气流方向,实验前系统内的空气已排尽):甲：燃烧产物增重2.52 g增重1.32 g生成co21.76 g乙：燃烧产物增重5.6 g减重0.64 g增重4.0 g试回答:(1)你认为能够求出a的实验式的方案是_(填“甲”或“乙”),理由是_。(2)根据你选择的方案,通过计算确定a的实验式为_。(3)若要确定a的化学式_(填“需要”或“不需要”)测定其他数据,其原因是_。12.(16分)(能力挑战题) ag都是有机化合物，它们的转化关系如下：请回答下列问题：(1)已知：6.0 g化合物e完全燃烧生成8.8 g co2和3.6 g h2o；e的蒸气与氢气的相对密度为30，则e的分子式为_；(2)a为一取代芳烃，b中含有一个甲基。由b生成c的化学方程式为_；(3)由b生成d、由c生成d的反应条件分别是_、_；(4)由a生成b、由d生成g的反应类型分别是_、_；(5)f存在于栀子香油中，其结构简式为_；(6)在g的同分异构体中，苯环上一硝化的产物只有一种的共有_个，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为11的是_(填结构简式)。13.(16分)(2013亳州模拟)从香料八角中提取的有机物a可制得抗禽流感病毒的特效药“达菲”。(1)经测定，a的相对分子质量在150200之间，含碳的质量分数为48.3%，含氢的质量分数为5.7%，其余为氧，则a的分子式为_。(2)1 mol a能与足量nahco3反应得到标准状况下的co2 22.4 l，与足量金属钠反应得到标准状况下的h2 44.8 l，能与1 mol br2发生加成反应。将a分子中含有官能团的名称及数目填入下表(可不填满也可补充)：官能团名称官能团数目(3)a与等物质的量的h2加成后生成b。a的红外光谱显示其分子中除了含有上述官能团外，还含有一个六元碳环，b的核磁共振氢谱显示其分子中有7种不同化学环境的氢原子。已知羟基连在双键碳原子上是不稳定的，两个羟基连在同一碳原子上也是不稳定的，则a的结构简式是_。答案解析1.【解析】选a。a项，氯化钙是一种干燥剂，可以吸水，但不能吸收二氧化碳，a项正确；b项，相对分子质量为28的物质还可能是氮气和一氧化碳，b项错误；c项，有机物分子式和实验式可能相同，如甲烷的分子式和实验式均为ch4, c项错误；d项，分子中含碳碳三键或醛基的物质也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，d项错误。2.【解析】选b。a项，乙醇遇钠或钾产生氢气，而二甲醚无明显现象，a可鉴别；b项，利用质谱法只能确定有机物的相对分子质量，而二甲醚和乙醇的相对分子质量相同，b不能鉴别；c项，利用红外光谱法可确定化学键或官能团，二甲醚和乙醇中的官能团不同，c可鉴别；d项，利用核磁共振氢谱可以推知分子中氢原子处于几种不同的化学环境及它们的数目，二甲醚中氢原子处于相同的化学环境，乙醇中的氢原子处于3种不同的化学环境，比例为321，d可鉴别。3.【解析】选b。用分液漏斗分离物质即分液，其要求是混合物中的各组分互不相溶，静置后能分层。a项中的乙醇和水混溶在一起不分层，a项错误；b项中三对物质均不互溶，可以用分液的方法进行分离，b项正确；c项中三对物质均互溶，不能用分液的方法进行分离，c项错误；d项中的己烷和苯互溶，不可以用分液的方法进行分离，d项错误。4.【解题指南】解答本题时应注意以下2点：(1)烃是指仅含碳、氢两种元素的化合物，验证某有机物属于烃，需要证明该有机物含碳元素和氢元素，且不含其他元素；(2)对比反应物和生成物中某些元素量的关系来确定有机物是否含碳、氢之外的元素。【解析】选d。a、b、c都不能说明该有机物中是否还含有碳、氢以外的元素。5.【解析】选c。由题意可推出化合物a只能为苯甲酸甲酯，苯甲酸甲酯能够水解，仅苯环能与氢气加成，1 mol a在一定条件下可与3 mol h2发生加成反应。6.【解析】选d。根据有机物的球棍模型结合碳、氢原子的成键特点，可知该有机物的结构可表示为 ，上面的两个碳原子之间以双键相连，下面的两个碳原子也以双键相连，上下两端的四个碳原子上各连有一个氢原子，烃x的分子式为c5h4；上下两端的四个碳原子所处的化学环境相同，且与中间碳原子所处的化学环境不同，分子中碳原子的化学环境有2种，含有碳碳双键官能团，所以选d。7.【解析】选a。正确的结构，空间结构高度对称，氢原子所处化学环境完全相同，在核磁共振氢谱中只有一种峰。8.【解析】选b。由题给信息可知该物质的分子式为c4h10o,该物质中氢原子处于两种不同的化学环境下,该物质可能是(ch3)3coh或o(ch2ch3)2，二者均为2-丁醇的同分异构体，所以选b。9.【解析】选b。a项，该有机物中的环不是苯环，该有机物不属于芳香化合物，a项错误；b项，该有机物中含有羰基、醚键、羟基三种含氧官能团，b项正确；c项，该有机物中的氢原子处于5种不同的化学环境下，核磁共振氢谱中应有5种峰，c项错误；d项，该有机物中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，不能萃取溴水中的溴，d项错误。10.【解题指南】解答本题应注意以下2点：(1)充分燃烧，烃中的氢转化为水，碳转化为二氧化碳；(2)水的质量与烃的质量相等，说明水中氧的质量和烃中碳的质量相等。【解析】选c。烃燃烧后,其中的氢全部转入水中,故水中氧元素的质量等于烃中碳元素的质量。水中氧、氢元素的质量比为162=81，则芳香烃中：，符合的只有c。【方法技巧】燃烧方程式法确定有机物分子式本题也可以根据烃燃烧的方程式进行计算，设烃的分子式为cxhy，cxhy+(x+)o2xco2+h2o(12x+y)g 9y g燃烧生成水的质量跟原芳香烃x的质量相等，所以(12x+y) g=9y g，3x=2y。11.【解析】(1)甲方案先将产物通过浓硫酸,其增重为h2o的质量,再通过碱石灰,其增重为co2的质量,而点燃则将co转化为1.76 g co2，由此可求得a中的碳、氢原子个数比,从而确定出a的实验式；乙方案先将产物通过碱石灰,增重的是燃烧产物中co2和h2o的质量之和,而无法求出co2和h2o的质量各为多少,无法确定出a的实验式。(2)浓硫酸增重2.52 g为h2o的质量,从而可求得气态烃a中，n(h)=2.52 g 18 gmol-12=0.28 mol。根据碳元素守恒，若有机物完全燃烧产生的co2为1.32 g+1.76 g=3.08 g n(c)=3.08 g44 gmol-1=0.07 moln(c)n(h)=0.07 mol0.28 mol =14,故有机物实验式为ch4。(3)a的实验式中,氢原子数已达饱和,此式就是a的化学式,确定a的化学式不需要其他条件。答案：(1)甲 甲方案先将产物通过浓硫酸,其增重为h2o的质量,再通过碱石灰,其增重为co2的质量,而点燃则将co转化为1.76 g co2，由此可求得a中的碳、氢原子个数比,从而确定出a的实验式；乙方案先将产物通过碱石灰,增重的是燃烧产物中co2和h2o的质量之和,而无法求出co2和h2o的质量各为多少,无法确定出a的实验式(2) ch4(3)不需要 a的实验式中,氢原子数已达饱和,此式就是a的化学式,不再需要其他条件12.【解题指南】解答本题应注意以下2点：(1)此题的突破口为有机物a、b、e，根据题目提供的信息，先确定出a、b、e的结构；(2)要充分利用题目中的反应条件，由反应条件可以判断反应的类型、有机物的类别。【解析】根据a为一取代芳烃，可知，a为 ；根据ab的反应条件可知，ab发生的为苯环支链上的取代反应，又因b中含有一个甲基，则氯原子取代的是ch2的氢原子，故b的结构简式为 ；根据反应条件可知，bc是卤代烃的水解，c为醇，结构简式为 ，d能与br2的ccl4溶液反应生成g，且g中含有2个br，可知d发生的是加成反应，d中含有不饱和键，bd是卤代烃的消去反应，cd是醇的消去反应，故d的结构简式为 ，g的结构简式为 ；c为醇，c与e在浓硫酸作用下发生反应，e应为羧酸，c与e发生的是酯化反应；e的蒸气与氢气的相对密度为30，则e的相对分子质量为30260，6.0 g化合物e即为0.1 mol，完全燃烧生成8.8 g co2(0.2 mol)和3.6 g h2o(0.2 mol)；e的分子式为c2h4ox，根据其相对分子质量为60，可知x2，故e的分子式为c2h4o2，e为羧酸，故其结构简式ch3cooh；由c与e的结构简式可推知f的结构简式为。g的同分异构体中，苯环上一硝化的产物只有一种，说明苯环上的取代基是对称的，若有2个取代基，必须在对位位置上，其结构简式为 ，其峰面积比为11；若有4个取代基，其结构简式为 (其峰面积之比均为31)， (其峰面积比为323)。答案：(1)c2h4o2(2)(3)naoh的醇溶液、加热浓硫酸、在一定温度下(4)取代反应 加成反应(5)(6)7 13.【解题指南】解答本题要注意以下2点：(1)根据a的相对分子质量范围及碳、氢质量分数确定有机物分子式；(2)先根据a的性质推断a中的对应结构，再用a的分子式减去已推出部分的结构，进一步推断未知结构，最终确定有机物a的结构。【解析】(1)根据有机物a中的碳、氢质量分数可求得a中氧的质量分数为46%，结合a的相对分子质量在150200之间，可推知1 mol该有机物中氧的质量在150 g46%200 g46%之间，有机物a中含有5个氧原子，结合氧的质量分数，可求出a的相对分子质量为174，结合碳、氢质量分数，可求得a的分子式为c7h10o5。(2)1 mol a能与足量nahco3反应得到标准状况下的co2 22.4 l,说明a中含有一个羧基；1 mol a与足量金属钠反应得到标准状况下的h2 44.8