第一章 第二節(jié) 研究有機化合物的一般方法-高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修3洞悉課后習題

第一章第二節(jié)研究有機化合物的一般方法——高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修3洞悉課后習題【教材課后習題】1.甲烷與氯氣在光照條件下反應(yīng)，得到的產(chǎn)物中含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，分離它們的操作方法是()A.萃取 B.蒸餾 C.過濾 D.重結(jié)晶2.3.0g某有機化合物在足量氧氣中完全燃燒，生成和。下列說法不正確的是()A.該有機化合物中只含有碳元素和氫元素B.該有機化合物中一定含有氧元素C.該有機化合物的分子式可能是D.該有機化合物分子中碳原子數(shù)與氫原子數(shù)之比一定是1:23.某有機化合物樣品的質(zhì)譜圖如圖所示，則該有機化合物可能是()A.甲醇 B.甲烷 C.乙烷 D.乙烯4.具有下列結(jié)構(gòu)的化合物，其核磁共振氫譜中有兩組峰的是()A. B. C. D.5.乙酰苯胺是一種具有解熱鎮(zhèn)痛作用的白色晶體，20℃時在乙醇中的溶解度為36.9g，在水中的溶解度如下表：溫度/℃255080100溶解度/g0.560.843.55.5某種乙酰苯胺樣品中混入了少量氯化鈉雜質(zhì)，下列提純乙酰苯胺的方法正確的是()（注：氯化鈉可分散在乙醇中形成膠體。）A.用水溶解后分液 B.用乙醇溶解后過濾C.用水作溶劑進行重結(jié)晶 D.用乙醇作溶劑進行重結(jié)晶6.某烴在足量氧氣中完全燃燒，生成和0.1mol。該有機化合物的實驗式是_________。要獲得該物質(zhì)的分子式，還需要進行_______測試。7.咖啡和茶類飲料中都含有興奮劑咖啡因。經(jīng)元素分析測定，咖啡因中各元素的質(zhì)量分數(shù)是：碳49.5%，氫52%，氮28.9%，氧16.4%。（1）咖啡因的實驗式為__________。（2）質(zhì)譜法測得咖啡因的相對分子質(zhì)量為194，則咖啡因的分子式為____________。8.丙醇有兩種屬于醇類的同分異構(gòu)體：如圖是其中一種物質(zhì)的核磁共振氫譜，則與該譜圖對應(yīng)的物質(zhì)的名稱是__________。9.某有機化合物是汽車防凍液的成分之一，經(jīng)元素分析測定，該有機化合物中各元素的質(zhì)量分數(shù)是：碳38.7%，氫9.7%，氧51.6%。（1）該有機化合物的實驗式為________。（2）用相對密度法測得該有機化合物的密度是同溫同壓下氫氣密度的31倍，則該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量為________。（3）根據(jù)該有機化合物的實驗式和相對分子質(zhì)量，推斷其分子式。（4）該有機化合物的紅外光譜中有羥基O—H和烴基C—H的吸收峰，試寫出其可能的結(jié)構(gòu)簡式?！径c變式訓(xùn)練】10.某有機化合物完全燃燒只生成和，將12g該有機化合物完全燃燒的產(chǎn)物通過足量濃硫酸，濃硫酸增重14.4g，再通過足量堿石灰，堿石灰增重26.4g。該有機化合物的分子式是()

A. B. C. D.11.有機化合物A的質(zhì)譜圖如圖1所示，其核磁共振氫譜圖如圖2所示，則A的結(jié)構(gòu)簡式可能為()A. B. C. D.12.研究有機化合物的一般步驟：分離提純→確定實驗式→確定分子式→確定分子結(jié)構(gòu)。下列研究有機化合物的方法中錯誤的是()

A.蒸餾——分離、提純互溶且沸點不同的液態(tài)有機混合物的方法

B.燃燒法——確定有機化合物元素組成的有效方法

C.粗苯甲酸提純的操作：加熱溶解，蒸發(fā)結(jié)晶，過濾

D.紅外光譜圖——確定有機化合物分子中所含有的化學(xué)鍵或官能團13.下列實驗中所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是()選項實驗?zāi)康姆蛛x方法原理A分離出溴水中的溴裂化汽油萃取溴在裂化汽油中的溶解度較大B分離苯和四氯化碳分液苯和四氯化碳的密度不同C除去苯甲酸固體中的NaCl重結(jié)晶苯甲酸在水中的溶解度很小D除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇和乙醚的沸點相差較大14.質(zhì)譜圖表明某有機物的相對分子質(zhì)量為70，紅外光譜表征到鍵和鍵的存在，核磁共振氫譜表明峰面積之比為1:1:1:3。下列說法正確的是()A.分子中共有5種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子B.該物質(zhì)的分子式為C.該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為D.在一定條件下，1mol該有機物可與3mol的氫氣加成15.乙酸和甲酸甲酯互為同分異構(gòu)體，其結(jié)構(gòu)式分別為和。二者在下列哪種檢測儀上顯示出的信號是完全相同的()A.有機元素分析儀 B.紅外光譜儀 C.核磁共振儀 D.質(zhì)譜儀16.有一瓶無色、有特殊氣味的液體，可能是甲醇（）或乙醇（）。通過測定該液體充分燃燒后生成的二氧化碳和水的質(zhì)量，可確定是哪種物質(zhì)。對此原理解釋錯誤的是()A.求出碳、氫元素的質(zhì)量之比，與甲醇和乙醇中碳、氫元素質(zhì)量之比對照，即可確定B.求出碳、氫原子的個數(shù)之比，與甲醇和乙醇分子中碳、氫原子個數(shù)之比對照，即可確定C.求出碳、氫原子的物質(zhì)的量之比，與甲醇和乙醇分子中的碳、氫原子的物質(zhì)的量之比對照，即可確定D.求出碳、氫、氧原子的個數(shù)之比，與甲醇和乙醇分子中的碳、氫、氧原子個數(shù)之比對照，即可確定17.某有機化合物的結(jié)構(gòu)（結(jié)構(gòu)簡式）、球棍模型及核磁共振氫譜圖如下：下列關(guān)于該有機物的敘述正確的是()A.該有機物分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子有8種B.該有機物屬于芳香族化合物C.Et代表的基團為D.該有機物在一定條件下能完全燃燒生成和18.下列實驗裝置和操作不能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?)

A.制備乙酸乙酯B.乙醇萃取中的

C.除去乙烷中的丙烯D.蒸餾75%酒精制備無水乙醇19.現(xiàn)擬分離乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，下圖是分離操作步驟流程圖。已知各物質(zhì)的沸點：乙酸乙酯77.1℃；乙醇78.5℃；乙酸118℃。請回答下列問題：（1）試劑（a）為_______，試劑（b）為_______。（2）寫出圖中涉及的分離方法：①為_______；②為_______；③為_______。（3）寫出下列字母所表示的物質(zhì)中含有的有機物的化學(xué)式：A_______、B_______、C_______、D_______、E_______。

答案以及解析1.答案：B解析：二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳互溶在一起，但沸點不同，分離它們應(yīng)該用蒸餾的方法。2.答案：A解析：3.0g該有機化合物中含，，則1.6g一定是O元素的質(zhì)量，，最簡式為。所以該有機化合物中一定含有氧元素，其分子式可能為，碳原子和氫原子的個數(shù)之比為1:2。3.答案：B解析：質(zhì)譜圖中顯示該有機物的相對豐度為100%時的質(zhì)荷比為16，即該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量為16，所以是甲烷。4.答案：D解析：乙醇的核磁共振氫譜中有3組峰；乙烷的核磁共振氫譜中有1組峰；甲醚的核磁共振氫譜中有1組峰，乙二醇的核磁共振氫譜中有2組峰。5.答案：C解析：根據(jù)乙酰苯胺在水中的溶解度分析，首先用水配成乙酰苯胺的熱飽和溶液，然后降溫結(jié)晶即可讓大量乙酰苯胺從溶液中析出，從而達到提純的目的。6.答案：；質(zhì)譜7.答案：（1）（2）解析：（1）咖啡因中含C、H、N、O元素的物質(zhì)的量之比為，所以實驗式為。（2）設(shè)咖啡因的分子式為，由于其相對分子質(zhì)量為194，存在，解得，所以分子式為。8.答案：2-丙醇解析：1-丙醇的核磁共振氫譜有4組峰，2-丙醇的核磁共振氫譜有3組峰。根據(jù)核磁共振氫譜中存在三組峰，可知該有機物為2-丙醇。9.答案：（1）（2）62（3）（4）解析：（1）1:3:1，所以實驗式為。（2）相對密度是相對分子質(zhì)量的比值，所以該有機物的相對分子質(zhì)量是氫氣相對分子質(zhì)量的31倍，即相對分子質(zhì)量為62。（3）設(shè)該有機化合物的分子式為，則有，推出，則分子式為。（4）根據(jù)紅外光譜中顯示的化學(xué)鍵可知，其結(jié)構(gòu)簡式為。10.答案：B解析：濃硫酸增重，即水的質(zhì)量為，則，，；堿石灰增重，即二氧化碳的質(zhì)量為，則，，；，則該有機化合物中一定含有氧元素，有機化合物中含有的氧元素的質(zhì)量為，，則，即該有機化合物的實驗式為，由于中碳原子已經(jīng)飽和，所以該有機化合物的分子式為，故選B。11.答案：A解析：根據(jù)題圖可知，該有機化合物A的最大質(zhì)荷比為46，則A的相對分子質(zhì)量為46；根據(jù)核磁共振氫譜圖可知，A分子的核磁共振氫譜有3組吸收峰，則其分子中有3種H原子。的相對分子質(zhì)量為46，分子中有3種H原子；的相對分子質(zhì)量為44，分子中有2種H原子；的相對分子質(zhì)量為46，分子中有2種H原子；的相對分子質(zhì)量為88，分子中有4種H原子。故選A。12.答案：C解析：蒸餾是利用互溶液態(tài)混合物中各成分的沸點不同而進行物質(zhì)分離的方法，液態(tài)有機混合物中各成分的沸點不同，因而可采取蒸餾法進行分離、提純，故A正確；利用燃燒法能得到有機化合物燃燒后的無機產(chǎn)物，并作定量測定，最后計算出各元素原子的質(zhì)量分數(shù)，得到實驗式，故B正確；粗苯甲酸提純的操作為加熱溶解，趁熱過濾，冷卻結(jié)晶得到固體，故C錯誤；不同的化學(xué)鍵或官能團吸收頻率不同，在紅外光譜圖上處于不同的位置，所以紅外光譜圖能確定有機化合物分子中的化學(xué)鍵或官能團，故D正確。

13.答案：D解析：由于裂化汽油中含有的烯烴能與溴水中的溴發(fā)生加成反應(yīng)，所以不能用于萃取溴水中的溴，A錯誤；苯和四氯化碳互溶，不能采取分液的方法分離，B錯誤；除去苯甲酸固體中的NaCl，采取重結(jié)晶的方法，是因為苯甲酸的溶解度受溫度的影響比較大，而氯化鈉的溶解度受溫度的影響小，C錯誤；丁醇和乙醚互溶，但二者的沸點相差較大，可采取蒸餾的方法分離，D正確。14.答案：C解析：核磁共振氫譜有4組峰，說明分子中共有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，A項錯誤；相對分子質(zhì)量為70，紅外光譜表征到鍵和鍵的存在，可確定該物質(zhì)的分子式為，B項錯誤；分子式為，且核磁共振氫譜的峰面積之比為1:1:1:3的有機物只有，C項正確；在一定條件下，1mol最多與2mol加成，D項錯誤。15.答案：A解析：有機元素分析儀檢測側(cè)的是元素的種類，乙酸和甲酸甲酯所含的元素種類相同，都含有C、H、O三種元素，A正確；紅外光譜儀檢測的是有機物分子中所含的化學(xué)鍵或官能團，乙酸中含有羧基、甲酸甲酯中含有酯基，信號不完全相同，B錯誤；核磁共振儀檢測的是氫原子的種類及它們的相對數(shù)目等信息，乙酸中含有2種氫原子，有2組峰且峰面積之比為3:1，甲酸甲酯中含有2種氫原子，有2組峰且峰面積之比為1:3，峰的位置不完全相同，C錯誤；質(zhì)譜儀檢測的是分子的相對分子質(zhì)量，二者的相對分子質(zhì)量相同，但二者的分子離子和碎片離子的相對質(zhì)量不完全相同，D錯誤。16.答案：D解析：根據(jù)甲醇（）和乙醇（）的分子組成可知，若求出碳、氫元素的質(zhì)量之比為3:1，則為甲醇，若求出碳、氫元素的質(zhì)量之比為4:1，則為乙醇，A正確；若求出碳、氫原子的個數(shù)之比為1:4，則為甲醇，若求出碳、氫原子的個數(shù)之比為1:3，則為乙醇，B正確；若求出碳、氫原子的物質(zhì)的量之比為1:4，則為甲醇，若求出碳、氫原子的物質(zhì)的量之比為1:3，則為乙醇，C正確；生成物二氧化碳和水中的氧只有一部分來自有機物，還有一部分來自氧氣，不能根據(jù)由和的質(zhì)量求出的碳、氫、氧原子的個數(shù)之比來確定有機物分子中的碳、氫、氧原子的個數(shù)之比，D錯誤。17.答案：AD解析：A項，由核磁共振氫譜圖可知有8種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，正確；B項，由結(jié)構(gòu)簡式可看出，該物質(zhì)中無苯環(huán)，不屬于芳香族化合物，錯誤；C項，由結(jié)構(gòu)簡式和球棍模型對照可知Et為，錯誤；D項，該化合物只含有碳、氫、氧三種元素，一定條件下可完全燃燒生成和，正確。18.答案：BD解析：制備乙酸乙酯時，將乙酸、乙醇和濃硫酸混合進行加熱，利用飽和溶液分離提純產(chǎn)物，注意導(dǎo)管不能伸入液面以下，A項能達到實驗?zāi)康?；乙醇?/p>