2013届高中化学 专题1小结导学案 苏教版选修5

1 一 二单元一 二单元 专题小结专题小结 知识脉络 专题归纳应用 专题 1 研究有机物的一般步骤 1 用重结晶 蒸馏 萃取等方法对有机物进行分离 提纯 2 对纯净的有机物进行元素分析 确定实验式 3 可用质谱法测定相对分子质量 确定分子式 4 可用红外光谱 1H 核磁共振谱确定有机物中的官能团和各类氢原子的数目 确定结构 式 考例 1 为了测定乙醇的结构式 有人设计了用无水酒精与钠反应的实验装置和测定氢 气体积的装置进行实验 可供选用的实验仪器如图所示 请回答下列问题 1 测量氢气体积的正确装置是 填写编号 2 装置 A 中的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是 填 字母 a 防止无水酒精挥发 b 保证实验装置不漏气 2 c 使无水酒精容易滴下 3 实验前预先将一小块钠在二甲苯中熔化成小钠球 冷却后全部倒入烧瓶中 其目 的是 4 已知无水酒精的密度为 0 789 g cm 3 移取 2 0 mL 无水酒精 反应完全后 钠过 量 收集到 390 mL 设为标准状况 气体 则一个乙醇分子中能被钠取代的氢原子数为 由此确定乙醇的结构式是 而不是 5 实验所测定的结果与理论结果偏高 可能引起的原因有 填 字母 a 实验在室温下进行 b 无水酒精中有微量甲醇 c 无水酒精与钠反应不完全 d 反应速率太快 解析 1 C D 装置中的试管无刻度 E 中酸式滴定管活塞至最大刻度处有一段 无刻度 故 C D E 都无法准确测定产生的 H2的体积 只有 B 可以 2 用导管将蒸馏烧瓶 与分液漏斗连通 会使分液漏斗内压强与蒸馏烧瓶内压强一致 这样无水酒精就容易流下 3 二甲苯不参与反应 钠块熔化成小钠球时二甲苯起到隔绝空气的作用 同时二甲苯与 乙醇互溶 可以增大无水酒精与钠的接触面积 使二者充分反应 4 m C2H6O 2 0 mL 0 789 g cm 3 1 578 g n C2H6O 0 0343 mol 由于 0 0343 mol C2H6O 1 mol g46 g578 1 与适量 Na 完全反应可以生成 0 390 L 标准状况 H2 则 1 mol C2H6O 与 Na 反应能生成 11 37 L H2 约为 0 5 mol H2 这就是说在 1 个 C2H6O 分子中 只有 1 个 H 可以被 Na 取代 这说明 C2H6O 分子的结构式应为 而不是 5 本实验在室 温下进行 而上述计算中涉及的气体体积是标准状况下的气体体积 若乙醇中混有甲醇也会 使测定的结果偏高 因 CH3CH2OH H2 即 46 g 乙醇与足量钠反应 产生mol 氢气 而 2 1 2 1 CH3OH H2 即 32 g CH3OH 将产生mol H2 所以同质量的乙醇和甲醇分别与足量的金属 2 1 2 1 钠反应时 甲醇产生的 H2较多 答案 1 B 2 c 3 防止 Na 与空气中的 O2反应 增大无水乙醇与 Na 的 接触面积 使之充分反应 4 1 5 ab 考例 2 实验室常用燃烧分析法来测定有机物中碳和氢的质量分数 这种方法是用氧化 铜作催化剂 在 750 时 用氧气流将样品氧化为 CO2和 H2O 再根据 CO2和 H2O 的质量求出 有机物中碳和氢的质量分数 现用下列各仪器装置来确定乙炔分子中碳 氢两种元素的质量 比 3 回答下列问题 1 若产生的气体由左向右流向 各装置导管的连接顺序是 接 接 接 接 2 装置 的作用是 装置 的作用是 装置 的作用是 3 装置 中的化学方程式为 装置 的化学方程式为 4 实验前称得 两装置的质量分别为m1g 和n1g 实验完毕 称得 两装置 的质量分别变为m2g 和n2 g 则乙炔分子中碳原子和氢原子的原子个数比为 列出算式 答案 1 G E F 或 F E H I C D 或 D C A 或 B 2 吸收燃烧产生的 CO2气体 吸收产生的水蒸气 吸收乙炔中的水蒸气 3 CaC2 2H2OCa OH 2 CH CH 2C2H2 5O24CO2 2H2O 4 2 44 12 mm 18 12 nn 即时突破 1 近年来 科学家新合成了一种化合物 X 用质谱法测得 X 的相对分子质量为 64 X 含碳的 质量分数为 93 8 氢的质量分数为 6 2 核磁共振显示 X 分子中有 3 种化学环境不同 的氢原子和 4 种化学环境不同的碳原子 X 分子中同时存在 C C C C 和 C C3 种键 并发 现其中 C C 键比乙烯中的 C C 键略短一些 1 写出 X 的分子式 2 根据题中信息 分析得出 X 可能的结构式 答案 1 C5H4 2 解析 由题意可知 该化合物的 1 个分子中含有的碳原子数是 5 含有的 12 8 9364 氢原子数为 4 故该化合物的分子式为 C5H4 1 2 664 虽然该分子只有 5 个碳原子 但确定其结构并不容易 首先计算其不饱和度 4 4 个不饱和度 题目中已给出了至少 3 个 分子中存在 C C C C 至少 2 4252 各 1 个 由此形成的不饱和度至少为 3 则另 1 个不饱和度可能是 1 个碳碳双键 或 1 个环 状结构 这样 结合题目中 有 3 种化学环境不同的氢原子和 4 种化学环境不同的碳原子 的信息 在链状结构和环状结构中 经过反复试写 可以得到符合题意的 X 的结构 2 电炉加热时用纯氧气氧化管内样品 根据产物的质量确定有机物的组成 下列装置是用燃 烧法确定有机物分子式常用的装置 4 1 产生的氧气按从左到右流向 所选装置各导管的连接顺序是 2 C 装置中浓 H2SO4的作用是 3 D 装置中 MnO2的作用是 4 燃烧管中 CuO 的作用是 5 若准确称取 0 90g 样品 只含 C H O 三种元素中的两种或三种 经充分燃烧后 A 管质量增加 1 32g B 管质量增加 0 54g 则该有机物的实验式为 6 要确定该有机物的分子式 还要知道 答案 1 g f e h i c 或 d d 或 c a 或 b b 或 a 2 吸收水分 保证氧气干燥纯净 3 催化剂 加快 O2的生成速率 4 使有机物充分氧化生成 CO2和 H2O 5 CH2O 6 有机物的相对分子质量 解析 本题利用 H2O2在 MnO2催化下分解产生氧气 用浓硫酸除去其中的水蒸气后氧化有 机物生成 CO2和 H2O 利用装置 B 测定 H2O 的质量 利用装置 A 测定 CO2的质量 从而可求出 有机物含有的 C H 或 O 的质量 进而求出有机物的实验式 电炉中 CuO 的作用是为了尽 可能保证有机物全部氧化生成 CO2和 H2O 5 n CO2 0 03mol 1 mol g44 g32 1 n H2O 0 03mol 1 mol g18 0 54g m O 0 90g m C m H 0 90g 0 03mol 12