2024-2025學(xué)年高中化學(xué)課時作業(yè)4研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法含解析新人教版選修5

PAGE9-探討有機(jī)化合物的一般步驟和方法[練基礎(chǔ)]1．下列有關(guān)試驗原理或操作正確的是()A．①分別CCl4和水B．②洗滌沉淀時，向漏斗中加適量水，攪拌并濾干C．③液體分層，下層呈無色D．④除去氯氣中的氯化氫2．試驗測得某碳?xì)浠衔顰中，含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%，含氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，又測得該化合物的相對分子質(zhì)量是30，該化合物的分子式是()A．CH4B．C2H6C．C2H4D．C3H63．在核磁共振氫譜中出現(xiàn)兩組峰，且其氫原子數(shù)之比為3:2的化合物是()4．核磁共振氫譜是指有機(jī)物分子中的氫原子核所處的化學(xué)環(huán)境(即其旁邊的基團(tuán))不同，表現(xiàn)出的核磁性就不同，代表核磁性特征的峰在核磁共振譜圖中坐標(biāo)的位置(化學(xué)位移，符號為δ)也就不同。則下列物質(zhì)的氫譜圖中有三個峰的是()A．CH3CH2CH3B．CH3CH2CH2OHC．(CH3)2CHCH3D．CH3CH2CHO5．已知某有機(jī)物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如圖所示，下列說法中錯誤的是()A．由紅外光譜可知，該有機(jī)物中至少含有三種不同的化學(xué)鍵B．由核磁共振氫譜可知，該有機(jī)物分子中有三種不同的氫原子且個數(shù)比為1:2:3C．僅由其核磁共振氫譜可知其分子中的氫原子總數(shù)D．若A的化學(xué)式為C2H6O，則其結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH6．一種草酸二酯CPPO用于渲染會場氣氛，用H2O2氧化CPPO產(chǎn)生能量，該能量被傳遞給熒光物質(zhì)后便發(fā)出熒光。CPPO結(jié)構(gòu)簡式為：下列有關(guān)說法不正確的是()A．它屬于芳香族化合物B．它的分子式為C26H24O8Cl6C．它難溶于水D．1mol這種物質(zhì)最多可以與4molNaOH反應(yīng)7．下列試驗中，不能達(dá)到預(yù)期目的的是()①用升華法分別碘和氯化銨的混合物②用重結(jié)晶法分別硝酸鉀和氯化鈉的混合物③用分液法分別水和硝基苯的混合物④用蒸餾法分別乙醇(沸點(diǎn)為78.5℃)和苯(沸點(diǎn)為80.1℃)的混合物A．①④B．②③C．③④D．②④8．按以下試驗方案可從海洋動物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的自然藥物：下列說法錯誤的是()A．步驟(1)須要過濾裝置B．步驟(2)須要用到分液漏斗C．步驟(3)需用到坩堝D．步驟(4)需用到蒸餾裝置9．可以用分液漏斗分別的一組化合物是()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．為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))，所用的除雜試劑和分別方法都正確的是()序號不純物除雜試劑分別方法AC2H6(C2H4)酸性KMnO4溶液洗氣B苯(Br2)NaOH溶液過濾CC2H5OH(H2O)生石灰蒸餾D乙酸乙酯(乙酸)飽和Na2CO3溶液蒸餾11.質(zhì)譜圖表明某有機(jī)物的相對分子質(zhì)量為70，紅外光譜表征到鍵和CO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C4H8OC．該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHCHCHOD．在肯定條件下，1mol該有機(jī)物可與3mol的氫氣加成[提素養(yǎng)]12．(1)制備苯乙酸的裝置如圖所示(加熱和夾持裝置等略)。已知：苯乙酸的熔點(diǎn)為76.5℃，微溶于冷水，溶于乙醇。反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水，再分別出苯，乙酸粗品。下列儀器中可用于分別苯乙酸粗品的是________(填標(biāo)號)。A．分液漏斗B．漏斗C．燒杯D．直形冷凝管E．玻璃棒(2)采納如圖裝置(試驗前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5。裝置Ⅱ中有Na2S2O5析出，發(fā)生的反應(yīng)為Na2SO3＋SO2=Na2S2O5↓。從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體，應(yīng)實行的分別方法是________。13．有A、B兩種互溶的化合物都不溶于水且密度比水小，常溫下A、B為液體，A的沸點(diǎn)比B的低，A不與NaOH反應(yīng)，B與NaOH作用生成水和可溶的C，C與鹽酸作用可得NaCl和B。分別A和B的混合物，可采納下列方法：(1)利用這兩種化合物在某種試劑中溶解性的差異，可采納萃取的方法加以分別，試驗操作的正確依次是________(填序號)，從分液漏斗的________(填“上”或“下”)層分別出的液體是A；________(填序號)，從分液漏斗的________(填“上”或“下”)層分別出的液體是B?？晒┻x擇的操作有：①向分液漏斗中加入稀鹽酸②向分液漏斗中加入A和B的混合物③向分液漏斗中加入氫氧化鈉溶液④充分振蕩混合液，靜置，分液⑤將燒杯中的液體重新倒回分液漏斗中(2)利用兩種化合物沸點(diǎn)的不同，可采納蒸餾的方法加以分別，試驗中須要用到的儀器有：鐵架臺(附有鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng))、蒸餾燒瓶、酒精燈、尾接管、________、________、________及必要的導(dǎo)管和橡膠塞，首先蒸餾出來的液體是________。14．有X、Y兩種有機(jī)物，按要求回答下列問題。(1)取3.0g有機(jī)物X，完全燃燒后生成3.6g水和3.36LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，已知該有機(jī)物的蒸氣對氫氣的相對密度為30，則該有機(jī)物的分子式為________。(2)有機(jī)物Y的分子式為C4H8O2，其紅外光譜如圖所示：則該有機(jī)物可能的結(jié)構(gòu)為________。A．CH3COOCH2CH3B．CH3CH2COOCH3C．HCOOCH2CH2CH3D．(CH3)2CHCOOH15．環(huán)己酮是一種重要的有機(jī)化工原料。試驗室合成環(huán)己酮的反應(yīng)如下：環(huán)己醇和環(huán)己酮的部分物理性質(zhì)見下表：物質(zhì)相對分子質(zhì)量沸點(diǎn)(℃)密度(g·cm－3，20℃)溶解性環(huán)己醇100161.10.9624能溶于水和醚環(huán)己酮98155.60.9478微溶于水，能溶于醚現(xiàn)以20mL環(huán)己醇與足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反應(yīng)，制得主要含環(huán)己酮和水的粗產(chǎn)品，然后進(jìn)行分別提純。分別提純過程中涉及的主要步驟(未排序)：a．蒸餾，除去乙醚后，收集151～156℃餾分；b．水層用乙醚(乙醚沸點(diǎn)34.6℃，易燃燒)萃取，萃取液并入有機(jī)層；c．過濾；d．往液體中加入NaCl固體至飽和，靜置，分液；e．加入無水MgSO4固體，除去有機(jī)物中少量水?；卮鹣铝袉栴}：(1)上述分別提純步驟的正確依次是________(填字母)。(2)b中水層用乙醚萃取的目的是______________________________。(3)以下關(guān)于萃取分液操作的敘述中，不正確的是________。A．水溶液中加入乙醚，轉(zhuǎn)移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，如圖用力振蕩B．振蕩幾次后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣C．經(jīng)幾次振蕩并放氣后，手持分液漏斗靜置待液體分層D．分液時，需先將上口玻璃塞打開或玻璃塞上的凹槽對準(zhǔn)漏斗口上的小孔，再打開旋塞待下層液體全部流盡時，再從上口倒出上層液體(4)在上述操作d中，加入NaCl固體的作用是__________________________________________________________________。蒸餾除乙醚的操作中采納的加熱方式為________。(5)蒸餾操作時，一段時間后發(fā)覺未通冷凝水，應(yīng)實行的正確方法是_________________________________。(6)復(fù)原至室溫時，分別得到純產(chǎn)品體積為12mL，則環(huán)己酮的產(chǎn)率約是________。課時作業(yè)4探討有機(jī)化合物的一般步驟和方法1．解析：洗滌沉淀時，不能攪拌，以防濾紙破損，B錯。C中下層為碘的CCl4溶液，為紫色，C錯。D中洗氣時應(yīng)是長管進(jìn)，短管出，D錯。答案：A2．解析：N(C):N(H)＝eq\f(80%,12):eq\f(20%,1)＝1:3，設(shè)該化合物的分子組成為(CH3)n，則：n＝eq\f(MrA,MrCH3)＝eq\f(30,15)＝2，該化合物的分子式是C2H6。答案：B3．解析：A項有2種類型氫原子，個數(shù)比為3:1；B項據(jù)對稱分析知有3種類型氫原子，個數(shù)比為3:1:1；C項據(jù)對稱分析知有3種類型氫原子，個數(shù)比為3:4:1；D項據(jù)對稱分析知有2種類型氫原子，個數(shù)比為3:2。答案：D4．解析：A中兩個甲基相同，所以其氫譜圖的峰數(shù)是2種；B中兩個亞甲基連有的基團(tuán)不同而使其中的氫原子環(huán)境不同，所以其氫譜圖的峰數(shù)是4種；C中三個甲基完全相同，所以其氫譜圖的峰數(shù)是2種；D中氫譜圖的峰數(shù)是3種。答案：D5．答案：C6．解析：CPPO結(jié)構(gòu)中含有6個氯原子，2個酚酯基，2個酯基，1mol該物質(zhì)最多消耗18molNaOH。本題易因不清晰芳香鹵代烴和酚酯與NaOH反應(yīng)的比例關(guān)系而造成錯選。答案：D7．解析：①中碘受熱升華，NH4Cl受熱分解生成NH3和HCl，二者遇冷又反應(yīng)生成NH4Cl，無法分別；④中兩者沸點(diǎn)非常接近，不能用蒸餾法分別。答案：A8．解析：步驟(1)是分別固液混合物，其操作為過濾，A項正確；步驟(2)是分別互不相溶的液體混合物，要用到分液漏斗，B項正確；步驟(3)是從溶液中得到固體，其操作為蒸發(fā)，需用到蒸發(fā)皿，C項錯誤；步驟(4)是利用混合液中組分的沸點(diǎn)不同，實行蒸餾操作從有機(jī)層溶液中得到甲苯，須要蒸餾裝置，D項正確。答案：C9．解析：硝基苯不溶于水，可用分液漏斗分別二者，A項正確；苯和溴苯、酒精和乙醚、溴乙烷和汽油均互溶，不能用分液法分別，可用蒸餾法分別。答案：A10．解析：乙烯與酸性KMnO4溶液反應(yīng)生成CO2，引入新雜質(zhì)，A項錯誤；溴單質(zhì)能與NaOH溶液反應(yīng)，而苯不能，再用分液法分別，B項錯誤；水與生石灰反應(yīng)生成的氫氧化鈣沸點(diǎn)高，而乙醇沸點(diǎn)低，可用蒸餾的方法分別，C項正確；乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液，乙酸可與碳酸鈉反應(yīng)，應(yīng)用分液法分別，D項錯誤。答案：C11．解析：核磁共振氫譜有4個峰，說明分子中共有4種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子，A項錯誤；相對分子質(zhì)量為70，紅外光譜表征到鍵和C=O鍵的存在，可確定該物質(zhì)的分子式為C4H6O，B項錯誤；分子式為C4H6O，且核磁共振氫譜的峰面積之比為1:1:1:3的有機(jī)物只有CH3CH=CHCHO，C項正確；在肯定條件下，1molCH3CH=CHCHO最多與2molH2加成，D項錯誤。答案：C12．解析：(1)依據(jù)苯乙酸的熔點(diǎn)為76.5℃，微溶于冷水，溶于乙醇，可知常溫下苯乙酸以固體形式存在，反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水，須要用過濾的方法，故儀器選BCE。(2)依據(jù)信息“從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體”，可知是固液分別，應(yīng)選擇過濾操作。答案：(1)BCE(2)過濾13．解析：(1)采納萃取的方法加以分別，混合物中加NaOH溶液，A在上層，試驗操作的正確依次是：②向分液漏斗中加入A和B的混合物，③向分液漏斗中加入氫氧化鈉溶液，④充分振蕩混合液，靜置，分液，從上口分別出A。提取并分別B時在下層液體中加鹽酸后，B在上層，提取并分別B的操作依次是：⑤將燒杯中的液體重新倒回分液漏斗中，①向分液漏斗中加入稀鹽酸，④充分振蕩混合液，靜置，分液，從上口分別出B。(2)在用蒸餾操作進(jìn)行分別時，須要限制加熱溫度，冷卻后用錐形瓶進(jìn)行接收，即還缺少溫度計、冷凝管(器)和錐形瓶。先蒸出沸點(diǎn)低的A。答案：(1)②③④上⑤①④上(2)溫度計冷凝管錐形瓶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，則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，又因為該有機(jī)物的蒸氣對氫氣的相對密度為30，所以X的分子式為C3H8O。(2)A、B項都有兩個—CH3，且不對稱，都含有C=O、C—O—C，所以A、B項符合圖示；C項只有一個—CH3，不會出現(xiàn)不對稱的現(xiàn)象；D項中沒有C—O—C鍵，且—CH3為對稱結(jié)構(gòu)。答案：(1)C3H8O(2)AB15．解析：(1)利用題中有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)和粗產(chǎn)品的成分可知分別提純首先可加入NaCl固體，降低環(huán)己酮的溶解度，同時增加水層的密度，有利于分層，分液得到含少量水的粗環(huán)己酮，然后利用乙醚萃取水層中環(huán)己酮以提高產(chǎn)品的產(chǎn)量，將萃取液并入前面得到的有機(jī)層中，再加入無水MgSO4固體，除去有機(jī)物中少量水、過濾，得到環(huán)己酮的乙醚溶液，最終通過蒸餾，除去乙醚后，收集151～156℃時的餾分即可得到環(huán)己酮。(3)水溶液中加入乙醚，轉(zhuǎn)移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，然后將分液漏斗倒置，用力振蕩；振蕩后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣，而不能等振蕩幾次后再放氣；經(jīng)幾次振蕩并放氣后，需將分液漏斗