2019高中化学分层训练进阶冲关1.4研究有机化合物的一般步骤和方法新人教版必修5
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课后训练1.研究有机物一般经过以下几个基本步骤:分离、提纯―→确定实验式―→确定分子式―→确定结构式,以下用于研究有机物的方法错误的是( )A .蒸馏常用于分离提纯液态有机混合物B .燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法C .核磁共振氢谱通常用于分析有机物的相对分子质量D .对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团2.某化合物由碳、氢两种元素组成,其中含碳的质量分数为85.7%,在标准状况下11.2 L 此气态化合物的质量为14 g ,则该化合物的分子式为( )A .C 2H 4B .C 2H 6C .C 3H 6D .C 4H 83.用核磁共振仪对分子式为C 3H 8O 的有机物进行分析,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比是1∶1∶6,则该化合物的结构简式为( )A .CH 3—O —CH 2—CH 3B .C .CH 3CH 2CH 2OHD .C 3H 7OH4.标准状况下1 mol 烃完全燃烧时,生成89.6 L CO 2,又知0.1 mol 此烃能与标准状况下4.48 L H 2加成,则此烃的结构简式是( )A .CH 3CH 2CH 2CH 3B .CH 3—C ≡C —CH 3C .CH 3CH 2CH===CH 2D .CH 2===CH —CH===CH —CH 35.下列各组中的两种物质,无论以何种比例混合,只要混合后总质量不变,则完全燃烧后生成的水的质量都相同的是( )A .C 2H 4和C 2H 6OB .C 2H 4和C 3H 4C .C 7H 8和C 3H 8O 3D .C 2H 6O 和C 3H 8O6.验证某有机物属于烃,应完成的实验内容是( )A .只测定它的C 、H 个数比B .只要证明它完全燃烧后产物只有H 2O 和CO 2C .只测定其燃烧产物中H 2O 与CO 2的物质的量的比值D .测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO 2和H 2O 的质量7.2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机分子进行结构分析的质谱法。
研究有机化合物的一般步骤和方法—————————————————————————————————————[课标要求]1.了解研究有机化合物的一般步骤和方法。
2.初步学会分离提纯有机物的常规方法。
3.初步了解测定元素种类、含量以及相对分子质量的方法。
4.了解确定分子式的一般方法与过程以及根据特征结构和现代物理技术确定物质结构的方法。
1.研究有机化合物结构的基本步骤:分离、提纯→元素定量分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式2.采用蒸馏法可将沸点差大于30 ℃热稳定性强的有机混合物提纯。
3.利用萃取剂将有机物从另一种溶剂中提取出来的过程叫萃取。
4.质谱图中最大质荷比即为相对分子质量。
5.红外光谱测定有机物分子中的化学键或官能团。
6.核磁共振氢谱图中峰数即氢原子种类数,面积之比为各类氢原子个数之比。
有机物的分离与提纯1.研究有机化合物的一般步骤2.有机物的分离与提纯(1)蒸馏①用途:分离、提纯液态有机物。
③装置和主要仪器:(2)重结晶①用途:分离提纯固态有机物。
②原理:利用两种物质在同一溶剂中溶解度随温度的变化相差较大,采用冷却或蒸发将物质分离提纯。
③适用条件a.杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大,易于除去。
b.被提纯的有机化合物在所选溶剂中的溶解度,受温度的影响较大。
该有机化合物在热溶液中的溶解度较大,冷溶液中的溶解度较小,冷却后易于结晶析出。
④实验仪器与操作步骤:(3)萃取①原理:液-液萃取是利用有机化合物在两种互不相溶的溶剂里溶解度的不同,将有机化合物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
固-液萃取是用有机溶剂从固体物质中溶解出有机化合物的过程。
②适用条件:有机化合物与杂质在某种溶剂中的溶解度有较大差异。
③实验装置:④实验操作:加萃取剂后充分振荡,静置分层后,打开分液漏斗活塞,从下口将下层液体放出,并及时关闭活塞,上层液体从上口倒出。
[特别提醒] 选用萃取剂的三原则(1)萃取剂与原溶剂互不相溶。
研究有机化合物的一般步骤和方法一、选择题1.有机物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物,假设给你一种这样的有机混合物让你研究,一般要采取的几个步骤是( )A.分离、提纯确定分子式确定实验式确定结构式B.分离、提纯确定实验式确定分子式确定结构式C.分离、提纯确定结构式确定实验式确定分子式D.确定分子式确定实验式确定结构式分离、提纯答案:B2.下列化合物中,核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3∶2的是( )A.B.C.D.答案:D3.下列每组中各有三对物质,它们都能用分液漏斗分离的是( )A.乙酸乙酯和水,酒精和水,植物油和水B.四氯化碳和水,溴苯和苯,硝基苯和水C.甘油和水,乙酸和水,乙酸和乙醇D.汽油和水,苯和水,己烷和水解析:A选项中酒精和水互溶;B选项中溴苯和苯互溶;C选项中三对物质都互溶。
答案:D4.欲用96%的工业酒精制取无水乙醇,可选用的方法是( )A.加入无水CuSO4,再过滤B.加入生石灰,再蒸馏C.加入浓硫酸,再加热,蒸出乙醇D.将96%的乙醇溶液直接加热蒸馏出来答案:B5.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图中显示有C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收,该有机物的相对分子质量是74,则该有机物的结构简式是( )A.CH3CH2OCH3B.CH3CH(OH)CH3C.CH3CH2CH2CH2OHD.CH3CH2CHO解析:A项中无O—H键,故错误;B项中相对分子质量为60,故错误;D项中无C—O键和O—H 键,故错误。
答案:C6.核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子所处的化学环境(即其附近的基团)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图中坐标的位置(化学位移,符号为δ)也就不同。
现有一物质的核磁共振氢谱如图所示:则该物质可能是下列中的( )A.CH3CH2CH3B.CH3CH2CH2OHC.CH3CH2CH2CH3D.CH3CH2CHO答案:B7.下列说法错误的是( )A.蒸馏时应调整温度计的水银球于蒸馏烧瓶支管口附近B.提纯液体混合物常用蒸馏或萃取法C.萃取是利用溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同,使溶质从一种溶剂内转移到另一种溶剂内的操作D.常用红外光谱法进行有机物相对分子质量的测定解析:用质谱法测定有机物的相对分子质量,红外光谱法用来测定官能团或化学键种类,D项错误。
第四节研究有机化合物的一般步骤和方法[经典基础题]1.研究有机物一般经过以下几个基本步骤:分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式,以下用于研究有机物的方法错误的是( ) A.蒸馏常用于分离提纯液态有机混合物B.燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法C.核磁共振氢谱通常用于分析有机物的相对分子质量D.对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团解析核磁共振氢谱用来确定有机物中各类氢原子的个数比。
答案 C2.下列实验方案不合理的是( ) A.用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸等B.分离苯和硝基苯的混合物,可用蒸馏法C.可用苯将溴从溴苯中萃取出来D.可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳解析因乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度很小,且乙酸易溶于饱和Na2CO3溶液,因此可用饱和Na2CO3溶液来除去乙酸乙酯中混有的乙酸等杂质;苯与硝基苯的沸点相差较大,可用蒸馏法将两者分离开来;溴易溶于溴苯,也易溶于苯,因此不能用苯作萃取剂将溴从溴苯中除去;苯不溶于水,加入水时,液体分为两层,上层为苯(油状液体),下层为水,乙醇与水混合时不分层,四氯化碳不溶于水,加水混合时,液体也分为两层,上层为水,下层为四氯化碳(油状液体),因此可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳。
答案 C3.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(即其附近的基团)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图中坐标的位置(化学位移,符号为δ)也就不同。
现有一物质的核磁共振氢谱如下图所示。
则可能是下列物质中的( )A.CH3CH2CH3B.CH3CH2CH2OHC.D.CH3CH2CHO解析由核磁共振氢谱的定义可知,在氢谱图中从峰的个数即可推知有几种化学环境不同的氢原子,从上图中可知有4种化学环境不同的氢原子。
分析选项可得A项是2种,B项是4种,C项是2种,D项是3种。
答案 B4.设H+的质荷比为β,其有机物样品的质荷比如图所示(假设离子均带一个单位正电荷,信号强度与该离子的多少有关),则该有机物可能是( )A.甲醇(CH3OH) B.甲烷C.丙烷D.乙烯解析从题图中可看出其右边最高峰质荷比为16,是H+质荷比的16倍,即其相对分子质量为16,为甲烷。
研究有机化合物的一般步骤和方法(30分钟50分)一、选择题(本题包括4小题,每小题6分,共24分)1.(2019·泰安高二检测)二甲醚和乙醇是同分异构体,下列方法中不能对二者进行鉴别的是( )A.利用金属钠或者金属钾B.利用质谱法C.利用红外光谱法D.利用核磁共振氢谱法【解析】选B。
因为二甲醚和乙醇是同分异构体,二者的相对分子质量相等,故不能用质谱法鉴别,选B。
2.某有机物A的分子式为C4H10O,红外光谱图如图所示,则A的结构简式为 ( )A.CH3CH2OCH2CH3B.CH3OCH2CH2CH3C.CH3CH2CH2OCH3D.( CH3)2CHOCH3【解析】选A。
红外光谱图中显示存在对称的甲基、对称的亚甲基和醚键可得分子的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。
3.(2019·海口高二检测)下图实验装置一般不用于分离物质的是( )【解析】选D。
A项用于分离沸点不同的液体混合物;B项用于分离互不相溶的两种液体;C项用于固液混合物的分离——过滤;D项用于一定物质的量浓度溶液的配制,不用于分离物质。
【补偿训练】按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。
下列说法错误的是( )A.步骤(1)需要过滤装置B.步骤(2)需要用到分液漏斗C.步骤(3)需要用到坩埚D.步骤(4)需要蒸馏装置【解析】选C。
本题可根据图示的操作流程和物质的性质,分析所用的分离提纯方法,从而确定需要的仪器。
A项,样品粉末经步骤(1)得到滤液和不溶性物质,其操作为过滤,故需要过滤装置;B项,步骤(2)得到水层和有机层,这两层溶液互不相溶,分离的操作为分液,要用到分液漏斗;C项,步骤(3)由水层溶液得到固体粗产品,要经过蒸发浓缩、冷却结晶等操作,用到蒸发皿而非坩埚;D项,有机层是甲苯和甲醇的混合物,二者互溶,但沸点不同,可采用蒸馏的方法分离。
【方法点拨】分离互不相溶的液体混合物,采用的方法为分液;分离相互溶解但具有不同沸点的液体混合物,采用的方法为蒸馏。
1.4研究有机化合物的一般步骤和方法课堂10分钟练习(人教选修5)1.(对应考点一)下图实验装置一般不用于分离物质的是( )解析:D项是一定物质的量浓度溶液的配制,不能用于分离物质。
答案:D2.(对应考点三)下图是某有机物的1H核磁共振谱图,则该有机物可能是( )A.CH3CH2OH B.CH3CH2CH2OHC.CH3—O—CH3 D.CH3CHO解析:从谱图看,只存在一个峰,C项中两个甲基上的6个氢是等效的,符合。
A项峰应为3∶2∶1;B项峰为3∶2∶2∶1;D项峰为3∶1。
答案:C3.(对应考点一)下列各项操作,错误的是( )A.用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗,而后静置分液B.进行分液时,分液漏斗中的下层液体,从下端流出,上层液体则从上口倒出C.萃取、分液前需对分液漏斗进行检漏D.将上面的塞子拿下,可以保证分液漏斗内的液体顺利流出解析:酒精可与水互溶,与水混合不能分层,不能达到萃取的目的,A项错误。
分液漏斗中的下层液体应通过下端活塞放出,上层液体则从上口倒出.若上层液体也从下端放出,会使上层液体与残留在漏斗内壁的下层液体相混而不纯,B项正确。
由于分液漏斗有活塞,故使用前首先检查活塞处是否漏水,C项正确。
放出下层液体时,将漏斗上面的塞子拿掉使漏斗内与大气相通,便于液体顺利流出,D项正确。
答案:A4.(对应考点二)将有机物完全燃烧,生成CO2和H2O。
将12 g 该有机物的完全燃烧产物通过浓H2SO4,浓H2SO4增重14.4 g,再通过碱石灰,碱石灰增重26.4 g。
则该有机物的分子式为( )A.C4H10B.C2H6OC.C3H8O D.C2H4O2解析:n(H2O)=14.4 g18 g/mol=0.8 mol,n(CO2)=26.4 g44 g/mol=0.6 mol。
有机物中氧元素的物质的量为:12 g-0.6 mol×12 g/mol-0.8 mol×2×1 g/mol16 g/mol=0.2 mol。
研究有机化合物的一般步骤和方法
【A组基础练】(建议用时5分钟)
1.下列实验式中,不用相对分子质量就可以确定分子式的是 ( D )
①CH3②CH③CH2④C2H5
A.①②
B.③④
C.②③
D.①④
2.将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。
下列图示现象正确的是
( D )
3.某烃中碳和氢的质量比是24∶5,该烃在标准状况下的密度是 2.59 g·L-1,其分子式为
( B )
A.C2H6
B.C4H10
C.C5H8
D.C7H8
4.选择下列实验方法分离提纯物质,将分离提纯方法的序号填在横线上。
( ) A.萃取分液 B.升华 C.重结晶 D.分液
E.蒸馏
F.过滤
G.洗气
(1) F分离食盐水与沙子的混合物。
(2) C、F从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾。
(3) D分离水和汽油的混合物。
(4) E分离CCl4(沸点为76.75 ℃)和甲苯(沸点为110.6 ℃)的混合物。
(5) G除去混在乙烷中的乙烯。
(6) A提取碘水中的碘。
【B组提升练】(建议用时10分钟)
1.下列说法中错误的是( A )
A.用酒精萃取甲苯水溶液中的甲苯的操作可选用分液漏斗,而后静置分液
B.进行分液时,分液漏斗中的下层液体从下口放出,上层液体则从上口倒出
C.密度不同、互不相溶的液体混合物,可采用分液的方法将它们分离
D.对于热稳定性较强、沸点较高的液态有机化合物和沸点较低的杂质可用蒸馏法进行除杂
2.两种气态烃组成的混合物0.1 mol,完全燃烧得0.16 mol CO2和
3.6 g H2O,则混合物中
( A )
A.一定有甲烷
B.一定有甲烷和乙烯(C2H4)
C.可能有乙烷(C2H6)
D.一定有乙炔(C2H2)
3.某化合物的结构(键线式)及球棍模型如下:
该有机分子的核磁共振波谱图如下(单位是ppm)。
下列关于该有机物的叙述不正确的是( B )
A.该有机物不同化学环境的氢原子有8种
B.该有机物属于芳香族化合物
C.键线式中的Et代表的基团为—CH2CH3
D.1 mol该有机物完全燃烧可以产生6 mol水
4.将如图中所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置,并进行蒸馏,得到汽油和煤油。
(1)图中A、B、C三种仪器的名称是冷凝管、蒸馏烧瓶、锥形瓶。
(2)将(一)~(六)中的仪器,用字母a、b、c……表示连接顺序:e接( i);( h)接
( a);( k)接( l);( b)接( f);( g)接( m)。
(3)A仪器中c口用于进水,d口用于出水。
(4)蒸馏时,温度计水银球应处在蒸馏烧瓶支管口处位置。
(5)在B中注入原油后,加几片碎瓷片的目的是防止液体暴沸。
(6)在B加热,收集到沸点为60~150 ℃间的馏分是汽油,收集到沸点为150~300 ℃间的馏分是煤油。
【C组培优练】(建议用时10分钟)
1.“一滴香”是一种毒性很强的物质,被人食用后会损伤肝脏,还能致癌。
其分子结构为
,下列说法正确的是( B )
A.该有机物属于芳香族化合物
B.该有机物含有3种含氧官能团
C.核磁共振氢谱中有4个峰
D.可以用该有机物萃取溴水中的溴
2.下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法,正确的是( C )
A.在组装蒸馏装置时,温度计的水银球应伸入液面以下
B.分离碘与CCl4的混合物,不可采用蒸馏的方法
C.在苯甲酸重结晶实验中,粗苯甲酸加热溶解后还要加入少量蒸馏水
D.在苯甲酸重结晶实验中,待粗苯甲酸完全溶解后要冷却到常温再过滤
3.有机物A的相对分子质量为74,其红外光谱图如图,请写出该分子的结构简式: CH3CH2OCH2CH3。
4.现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物,已知它们的性质如下表。
据此,将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是( D )
A.萃取法
B.结晶法
C.分液法
D.分馏法
5.有机物A是一种纯净的无色黏稠液体,易溶于水。
为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
A 18.0 g与足量的NaHCO3粉末反应
0.2 mol CO2,若与足量钠反应则生成。