2024-2025学年高中化学课时作业4研究有机化合物的一般步骤和方法含解析新人教版选修5

PAGE9-探讨有机化合物的一般步骤和方法[练基础]1．下列有关试验原理或操作正确的是()A．①分别CCl4和水B．②洗涤沉淀时，向漏斗中加适量水，搅拌并滤干C．③液体分层，下层呈无色D．④除去氯气中的氯化氢2．试验测得某碳氢化合物A中，含碳的质量分数为80%，含氢的质量分数为20%，又测得该化合物的相对分子质量是30，该化合物的分子式是()A．CH4B．C2H6C．C2H4D．C3H63．在核磁共振氢谱中出现两组峰，且其氢原子数之比为3:2的化合物是()4．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(即其旁边的基团)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δ)也就不同。则下列物质的氢谱图中有三个峰的是()A．CH3CH2CH3B．CH3CH2CH2OHC．(CH3)2CHCH3D．CH3CH2CHO5．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CH3CH2OH6．一种草酸二酯CPPO用于渲染会场气氛，用H2O2氧化CPPO产生能量，该能量被传递给荧光物质后便发出荧光。CPPO结构简式为：下列有关说法不正确的是()A．它属于芳香族化合物B．它的分子式为C26H24O8Cl6C．它难溶于水D．1mol这种物质最多可以与4molNaOH反应7．下列试验中，不能达到预期目的的是()①用升华法分别碘和氯化铵的混合物②用重结晶法分别硝酸钾和氯化钠的混合物③用分液法分别水和硝基苯的混合物④用蒸馏法分别乙醇(沸点为78.5℃)和苯(沸点为80.1℃)的混合物A．①④B．②③C．③④D．②④8．按以下试验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的自然药物：下列说法错误的是()A．步骤(1)须要过滤装置B．步骤(2)须要用到分液漏斗C．步骤(3)需用到坩埚D．步骤(4)需用到蒸馏装置9．可以用分液漏斗分别的一组化合物是()A．硝基苯和水B．苯和溴苯C．酒精和乙醚D．溴乙烷和汽油10．为提纯下列物质(括号内为杂质)，所用的除杂试剂和分别方法都正确的是()序号不纯物除杂试剂分别方法AC2H6(C2H4)酸性KMnO4溶液洗气B苯(Br2)NaOH溶液过滤CC2H5OH(H2O)生石灰蒸馏D乙酸乙酯(乙酸)饱和Na2CO3溶液蒸馏11.质谱图表明某有机物的相对分子质量为70，红外光谱表征到键和CO键的存在，核磁共振氢谱表明峰面积之比为1:1:1:3。下列说法正确的是()A．分子中共有5种化学环境不同的氢原子B．该物质的分子式为C4H8OC．该有机物的结构简式为CH3CHCHCHOD．在肯定条件下，1mol该有机物可与3mol的氢气加成[提素养]12．(1)制备苯乙酸的装置如图所示(加热和夹持装置等略)。已知：苯乙酸的熔点为76.5℃，微溶于冷水，溶于乙醇。反应结束后加适量冷水，再分别出苯，乙酸粗品。下列仪器中可用于分别苯乙酸粗品的是________(填标号)。A．分液漏斗B．漏斗C．烧杯D．直形冷凝管E．玻璃棒(2)采纳如图装置(试验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置Ⅱ中有Na2S2O5析出，发生的反应为Na2SO3＋SO2=Na2S2O5↓。从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，应实行的分别方法是________。13．有A、B两种互溶的化合物都不溶于水且密度比水小，常温下A、B为液体，A的沸点比B的低，A不与NaOH反应，B与NaOH作用生成水和可溶的C，C与盐酸作用可得NaCl和B。分别A和B的混合物，可采纳下列方法：(1)利用这两种化合物在某种试剂中溶解性的差异，可采纳萃取的方法加以分别，试验操作的正确依次是________(填序号)，从分液漏斗的________(填“上”或“下”)层分别出的液体是A；________(填序号)，从分液漏斗的________(填“上”或“下”)层分别出的液体是B。可供选择的操作有：①向分液漏斗中加入稀盐酸②向分液漏斗中加入A和B的混合物③向分液漏斗中加入氢氧化钠溶液④充分振荡混合液，静置，分液⑤将烧杯中的液体重新倒回分液漏斗中(2)利用两种化合物沸点的不同，可采纳蒸馏的方法加以分别，试验中须要用到的仪器有：铁架台(附有铁夹、铁圈、石棉网)、蒸馏烧瓶、酒精灯、尾接管、________、________、________及必要的导管和橡胶塞，首先蒸馏出来的液体是________。14．有X、Y两种有机物，按要求回答下列问题。(1)取3.0g有机物X，完全燃烧后生成3.6g水和3.36LCO2(标准状况)，已知该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30，则该有机物的分子式为________。(2)有机物Y的分子式为C4H8O2，其红外光谱如图所示：则该有机物可能的结构为________。A．CH3COOCH2CH3B．CH3CH2COOCH3C．HCOOCH2CH2CH3D．(CH3)2CHCOOH15．环己酮是一种重要的有机化工原料。试验室合成环己酮的反应如下：环己醇和环己酮的部分物理性质见下表：物质相对分子质量沸点(℃)密度(g·cm－3，20℃)溶解性环己醇100161.10.9624能溶于水和醚环己酮98155.60.9478微溶于水，能溶于醚现以20mL环己醇与足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反应，制得主要含环己酮和水的粗产品，然后进行分别提纯。分别提纯过程中涉及的主要步骤(未排序)：a．蒸馏，除去乙醚后，收集151～156℃馏分；b．水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃，易燃烧)萃取，萃取液并入有机层；c．过滤；d．往液体中加入NaCl固体至饱和，静置，分液；e．加入无水MgSO4固体，除去有机物中少量水。回答下列问题：(1)上述分别提纯步骤的正确依次是________(填字母)。(2)b中水层用乙醚萃取的目的是______________________________。(3)以下关于萃取分液操作的叙述中，不正确的是________。A．水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，如图用力振荡B．振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气C．经几次振荡并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层D．分液时，需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，再打开旋塞待下层液体全部流尽时，再从上口倒出上层液体(4)在上述操作d中，加入NaCl固体的作用是__________________________________________________________________。蒸馏除乙醚的操作中采纳的加热方式为________。(5)蒸馏操作时，一段时间后发觉未通冷凝水，应实行的正确方法是_________________________________。(6)复原至室温时，分别得到纯产品体积为12mL，则环己酮的产率约是________。课时作业4探讨有机化合物的一般步骤和方法1．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。答案：A2．解析：N(C):N(H)＝eq\f(80%,12):eq\f(20%,1)＝1:3，设该化合物的分子组成为(CH3)n，则：n＝eq\f(MrA,MrCH3)＝eq\f(30,15)＝2，该化合物的分子式是C2H6。答案：B3．解析：A项有2种类型氢原子，个数比为3:1；B项据对称分析知有3种类型氢原子，个数比为3:1:1；C项据对称分析知有3种类型氢原子，个数比为3:4:1；D项据对称分析知有2种类型氢原子，个数比为3:2。答案：D4．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团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。答案：D5．答案：C6．解析：CPPO结构中含有6个氯原子，2个酚酯基，2个酯基，1mol该物质最多消耗18molNaOH。本题易因不清晰芳香卤代烃和酚酯与NaOH反应的比例关系而造成错选。答案：D7．解析：①中碘受热升华，NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，二者遇冷又反应生成NH4Cl，无法分别；④中两者沸点非常接近，不能用蒸馏法分别。答案：A8．解析：步骤(1)是分别固液混合物，其操作为过滤，A项正确；步骤(2)是分别互不相溶的液体混合物，要用到分液漏斗，B项正确；步骤(3)是从溶液中得到固体，其操作为蒸发，需用到蒸发皿，C项错误；步骤(4)是利用混合液中组分的沸点不同，实行蒸馏操作从有机层溶液中得到甲苯，须要蒸馏装置，D项正确。答案：C9．解析：硝基苯不溶于水，可用分液漏斗分别二者，A项正确；苯和溴苯、酒精和乙醚、溴乙烷和汽油均互溶，不能用分液法分别，可用蒸馏法分别。答案：A10．解析：乙烯与酸性KMnO4溶液反应生成CO2，引入新杂质，A项错误；溴单质能与NaOH溶液反应，而苯不能，再用分液法分别，B项错误；水与生石灰反应生成的氢氧化钙沸点高，而乙醇沸点低，可用蒸馏的方法分别，C项正确；乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，乙酸可与碳酸钠反应，应用分液法分别，D项错误。答案：C11．解析：核磁共振氢谱有4个峰，说明分子中共有4种化学环境不同的氢原子，A项错误；相对分子质量为70，红外光谱表征到键和C=O键的存在，可确定该物质的分子式为C4H6O，B项错误；分子式为C4H6O，且核磁共振氢谱的峰面积之比为1:1:1:3的有机物只有CH3CH=CHCHO，C项正确；在肯定条件下，1molCH3CH=CHCHO最多与2molH2加成，D项错误。答案：C12．解析：(1)依据苯乙酸的熔点为76.5℃，微溶于冷水，溶于乙醇，可知常温下苯乙酸以固体形式存在，反应结束后加适量冷水，须要用过滤的方法，故仪器选BCE。(2)依据信息“从装置Ⅱ中获得已析出的晶体”，可知是固液分别，应选择过滤操作。答案：(1)BCE(2)过滤13．解析：(1)采纳萃取的方法加以分别，混合物中加NaOH溶液，A在上层，试验操作的正确依次是：②向分液漏斗中加入A和B的混合物，③向分液漏斗中加入氢氧化钠溶液，④充分振荡混合液，静置，分液，从上口分别出A。提取并分别B时在下层液体中加盐酸后，B在上层，提取并分别B的操作依次是：⑤将烧杯中的液体重新倒回分液漏斗中，①向分液漏斗中加入稀盐酸，④充分振荡混合液，静置，分液，从上口分别出B。(2)在用蒸馏操作进行分别时，须要限制加热温度，冷却后用锥形瓶进行接收，即还缺少温度计、冷凝管(器)和锥形瓶。先蒸出沸点低的A。答案：(1)②③④上⑤①④上(2)温度计冷凝管锥形瓶A14．解析：(1)m(C)＝eq\f(3.36L,22.4L·mol－1)×12g·mol－1＝1.8g，m(H)＝eq\f(3.6g,18g·mol－1)×2×1g·mol－1＝0.4g，则m(O)＝3.0g－1.8g－0.4g＝0.8g，所以n(C):n(H):n(O)＝eq\f(1.8g,12g·mol－1):eq\f(0.4g,1g·mol－1):eq\f(0.8g,16g·mol－1)＝3:8:1，又因为该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30，所以X的分子式为C3H8O。(2)A、B项都有两个—CH3，且不对称，都含有C=O、C—O—C，所以A、B项符合图示；C项只有一个—CH3，不会出现不对称的现象；D项中没有C—O—C键，且—CH3为对称结构。答案：(1)C3H8O(2)AB15．解析：(1)利用题中有关物质的物理性质和粗产品的成分可知分别提纯首先可加入NaCl固体，降低环己酮的溶解度，同时增加水层的密度，有利于分层，分液得到含少量水的粗环己酮，然后利用乙醚萃取水层中环己酮以提高产品的产量，将萃取液并入前面得到的有机层中，再加入无水MgSO4固体，除去有机物中少量水、过滤，得到环己酮的乙醚溶液，最终通过蒸馏，除去乙醚后，收集151～156℃时的馏分即可得到环己酮。(3)水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，然后将分液漏斗倒置，用力振荡；振荡后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气，而不能等振荡几次后再放气；经几次振荡并放气后，需将分液漏斗