2020届高中化学 专题1小结导学案 苏教版选修5

一、二单元 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 gcm-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 mL0.789 gcm-3=1.578 g,n（C2H6O)=0.0343 mol，由于0.0343 mol C2H6O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CH3CH2OHH2，即46 g乙醇与足量钠反应，产生mol氢气，而CH3OHH2，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。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）GEF（或FE）HICD（或DC）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+CHCH2C2H2+5O24CO2+2H2O(4)：（2）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CC、C=C和CC3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；含有的氢原子数为4。故该化合物的分子式为C5H4。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、CC（至少各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。（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）gf,eh,ic(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,n (H2O)= =0.03mol,m (O)=0.90g-m(C)-m(H)=0.90g-0.03mol12gmol-