2021-2022学年高二化学下学期暑假巩固练习2 研究有机物的一般步骤和方法.docx

1、2 研究有机物的一般步骤和方法例1化合物M经质谱法分析得知其相对分子质量为136，M分子的苯环上只有一个取代基，M分子的核磁共振氢谱与红外光谱如图。下列关于M的说法正确的是A不与任何酸或碱溶液反应BM的结构简式为CM的一氯代物有6种D符合题中M的结构特征的有机物只有1种例2下列除去杂质的方法正确的是选项物质杂质试剂主要操作ACH3CH2OHH2O熟石灰蒸馏B乙烷乙烯氢气加热C乙醇乙酸NaOH溶液分液D乙炔H2SCuSO4溶液洗气AABBCCDD1下列说法不正确的是A用燃烧分析法可确定有机物的分子结构B用质谱图可确定有机物的相对分子质量C红外光谱图能确定有机物分子中的官能团D核磁共振氢谱图可确定

2、分子中不同化学环境的氢原子的种类和数目之比2有机物R的核磁共振氢谱图如图所示，则有机物R的结构简式为ABCD3为了提纯表中所列物质（括号内为杂质），有关除杂试剂和分离方法的选择不正确的是选项被提纯的物质除杂试剂分离方法A己烷（己烯）溴水分液B苯甲酸（NaCl）水重结晶C溴苯（溴）NaOH溶液分液D乙炔（H2S）CuSO4溶液洗气AABBCCDD4某有机物A经红外光谱分析，含有、和 三种基团，质谱分析得出质荷比最大的数据为86。下列有关A的描述合理的是A若核磁共振氢谱的峰面积之比为，则A的一氯代物有4种BA的结构简式一定为CA的系统名称为2甲基丁烷D有机物中，存在相对分子质量与A相同的苯的同系物

3、5防老剂264为淡黄色粉末状固体，熔点：，沸点：，微溶于水，易溶于有机溶剂，能抑制或延缓塑料和橡胶的氧化降解而延长使用寿命，其结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法错误的是A可用重结晶法提纯该化合物（含不溶性杂质）B利用质谱仪可以快速、精确测定其同分异构体的数目C其红外光谱上可以找到CO、CH、OH的吸收峰D其核磁共振氢谱有4组吸收峰，且峰面积之比为1832163g某有机化合物在足量氧气中完全燃烧，生成4.4g CO2和1.8g H2O。下列说法不正确的是A该有机化合物中只含有碳元素和氢元素B该有机化合物中一定含有氧元素C该有机化合物的分子式可能是C2H4O2D该有机化合物分子中碳原子数与氢

4、原子数之比一定是127某有机物A质谱图、核磁共振氢谱图如图，则A的结构简式可能为ACH3OCH2CH3BCH3CH2OHCCH3CHODCH3CH2CH2COOH8实验室中按以下方案从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物：下列说法不正确的是A装置甲完成步骤B用装置乙完成步骤C装置丙完成步骤D用装置丁完成步骤9某无色气体X可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确认其组成，某同学取一定量该气体按如图所示装置进行实验（假设每步都充分反应或吸收），结果装置中无明显变化，装置增重1.8g，装置增重2.2g。下列关于气体X成分的分析中，正确的是A不能确定是否含有二氧化碳B

5、可能含有甲烷和氢气C一定只含有甲烷D可能含有氢气和一氧化碳10乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体，某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质。已知：20时乙酰苯胺在乙醇中的溶解度为36.9g氯化钠可分散在乙醇中形成胶体乙酰苯胺在水中的溶解度如下表：温度/255080100溶解度/g0.560.843.55.5下列提纯乙酰苯胺使用的溶剂和操作方法都正确的是A水；分液B乙醇；过滤C水；重结晶D乙醇；重结晶11（双选）某含C、H、O三种元素的未知物X，经实验测定该物质中元素的质量分数为碳72.0%，氢6.67%。另测得X的相对分子质量为150。下列关于X的说法正确的是A实验式和分式均为C9H10O

6、2B不可能含有苯环C1molX完全燃烧，可生成5mol水D若未测得X的相对分子质量，也能确定X的分子式12（多选）对下列化合物中氢原子化学环境种数判断不正确的是A：2种B：3种C：4种D：5种13根据有机化学基础，请回答下列问题：（1）如图是含C、H、O三种元素的某有机分子模型（图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键），其所含官能团的名称为_。（2）的名称（系统命名）为_，的分子式为_。（3）分子式为C5H10，且属于烯的同分异构体有_种（不考虑立体异构）。（4）相对分子质量为114，其一氯代物只有一种的链烃的结构简式_，该物质的名称为_；（5）某有机化合物A经李比希法测得其中含碳元素为7

7、2.0%、含氢元素为6.67%，其余为氧元素。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。方法一：用质谱法分析得知A的相对分子质量为150方法二：核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱如图甲所示，其面积之比为12223方法三：利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如图乙所示则A的分子式为_，写出符合条件的A的一种结构简式：_。答案与解析例1【答案】D【解析】该化合物中苯基的相对分子质量为77，故苯环上取代基的相对分子质量为13677=59，由红外光谱图可知该分子中含有2个氧原子，2个碳原子，则M的分子式为C8H8O2。根据核磁共振氢谱其分子结构中有4种类型的氢原子，分子中苯环上只有一个取代基，结

8、合红外光谱可知，分子中存在酯基等基团，则其结构为，含有苯环，能与氢气发生加成反应，含有酯基，具有酯的性质，以此解答该题。A含有酯基，在酸性或碱性溶液中可发生水解反应，故A错误；B有机物M的结构简式为，故B错误；CM分子中含有4类氢原子，其一氯代物有4种，故C错误；D符合题中M分子结构特征的有机物为，只有一种，故D正确；故选D。例2【答案】D【解析】A熟石灰与水不反应，应用生石灰吸收水，故A错误；B乙烷中易引入新杂质氢气，不能除杂，应选溴水、洗气，故B错误；C乙酸与NaOH反应后不分层，增大与乙醇的沸点差异，然后蒸馏分离，不能分液，故C错误；D硫化氢与硫酸铜溶液反应，而乙炔不能反应，则加硫酸铜溶

9、液、洗气可达到除杂目的，故D正确；故选D。1【答案】A【解析】A用燃烧分析法可确定有机物的分子式，故A错误；B用质谱图可确定有机物的相对分子质量，故B正确；C红外光谱图能确定有机物中所含官能团的种类，故C正确；D核磁共振氢谱中有几个峰，有机物中就有几种氢原子，核磁共振氢谱图可确定分子中不同化学环境的氢原子的种类和数目之比，故D正确；选A。2【答案】C【解析】根据有机物R的核磁共振氢谱图可知该物质分子中含有3种不同的H原子，个数比是116，然后对选项进行分析判断。A分子中含有2种不同的H原子，个数比是13，A不符合题意；B分子中含有2种不同的H原子，个数比是12，B不符合题意；C分子中含有3种不

10、同的H原子，个数比是116，C符合题意；D 分子中含有2种不同的H原子，个数比是12，D不符合题意；故选C。3【答案】A【解析】A向试样中加入溴水，己烯与Br2反应的产物与己烷互溶，用分液法不能提纯己烷，故A错误；B苯甲酸在水中溶解度随温度变化较大，NaCl在水中溶解度大且随温度变化较小，可以用重结晶的方法提纯苯甲酸，故B正确；C溴和氢氧化钠发生反应Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O，生成的NaBr和NaBrO均为易溶于水的离子化合物，而常温下溴苯与氢氧化钠不反应，可以用分液法分离，故C正确；DH2S与硫酸铜发生反应CuSO4+H2S=CuS+H2SO4，而乙炔不溶于水，用硫酸铜

11、溶液洗气可除去乙炔中的H2S杂质，故D正确；答案选A。4【答案】A【解析】A若核磁共振氢谱的峰面积之比为6:4:3:1说明含有4种H原子，为3甲基戊烷，则A的一氯代物有4种，A正确；BA的结构简式为(CH3)2CHCH2CH2CH3，由于含有同分异构体，故结构简式不唯一，B错误；C2甲基丁烷含有5个C原子，相对分子质量不等于86，C错误；D苯及苯的同系物的分子式为CnH2n6，14n6=86，n=6.57，n应为整数，不是同系物，D错误；答案选A。5【答案】B【解析】A根据该有机物的物理性质，重结晶时可采用加热溶解趁热过滤冷却结晶过滤等操作，故A项正确；B利用质谱仪可以快速、精确测定该有机物的

12、相对分子质量为220，故B项错误；C由结构简式可知，该有机物含有CO、CH、OH、CC和，红外光谱上可以找到CO、CH、OH的吸收峰，故C项正确；D该有机物结构对称，有6个甲基所处化学环境相同，对应的核磁共振氢谱有4组吸收峰，且峰面积之比为18321，D项正确；答案选B。6【答案】A【解析】根据已知条件，该有机物完全燃烧生成4.4g CO2，根据质量守恒定律，该有机物中含有12g/mol=1.2g碳，同理该有机物中含有1g/mol2=0.2g氢，在有机物质量中该有机物中C、H两种元素质量和（1.2g+0.2g=1.4g）并不等于有机物总质量（3.0g），说明该有机物中还含有氧原子，据此分析。A

13、根据分析，该有机物中除含有碳、氢两种元素外，还含有氧元素，A错误；B根据分析，该有机物中C、H两种元素质量和并不等于有机物总质量，说明该有机物中还含有O元素，B正确；C根据有机物中各元素质量可得，该有机物的实验式为CH2O，则该有机物的分子式可能为C2H4O2，C正确；D根据有机物中各原子的质量的，有机物中碳原子数与氢原子数比为=12，D正确；故答案选A。7【答案】B【解析】根据图中信息得到该有机物A的质荷比为46，有三种位置的氢。ACH3OCH2CH3质荷比为60，而有机物A质荷比为46，故A不符合题意；BCH3CH2OH质荷比为46，有三种位置的氢，与题中信息一致，故B符合题意；CCH3C

14、HO质荷比为44，有两种位置的氢，与题中信息不一致，故C不符合题意；DCH3CH2CH2COOH质荷比为88，有四种位置的氢，与题中信息不一致，故D不符合题意。综上所述，答案为B。8【答案】C【解析】步骤样品粉末中加入甲苯、甲醇，这是溶解过程，然后过滤，得到滤液和不溶物质，步骤加入硝酸钠溶液，得到有机层溶液和水层溶液，此步骤为萃取分液，步骤是从水层溶液中得到固体，应是蒸发结晶，步骤有机层溶液中得到甲苯，应是蒸馏或分馏，据此分析。A根据上述分析，步骤是溶解过滤过程，甲装置为过滤，因此甲装置完成步骤，故A说法正确；B乙装置为分液，上述分析，步骤为分液，因此乙装置能完成步骤，故B说法正确；C步骤是蒸

15、发结晶，应用蒸发皿，不能使用坩埚，故C说法错误；D步骤是蒸馏或分馏过程，装置丁为蒸馏或分馏装置，因此装置丁能完成步骤，故D说法正确；答案为C。9【答案】D【解析】该气体通入澄清石灰水没有现象，说明不含CO2，该气体燃烧后，装置增重1.8g，装置增重2.2g，说明生成1.8g水和2.2g CO2，1.8g水中氢元素的质量为：1.8g=0.2g；碳元素的质量为2.2g=0.6g，气体X中CH=14，因此X的组成可能是：只有甲烷，可能含有氢气和一氧化碳，可能同时含有甲烷、氢气和一氧化碳。A根据分析，X中不含CO2，A错误；B根据分析，X不可能是CH4和H2的混合物，B错误；C根据分析，X可以是CH4

16、，C错误；D根据分析，X可能含有氢气和一氧化碳，D正确；故选D。10【答案】C【解析】A乙酰苯胺和氯化钠可以溶于水中，不会出现分层，故不能通过分液分离，A错误；B乙酰苯胺可以溶于乙醇中，但乙酰苯胺和乙醇不能通过过滤分离，B错误；C乙酰苯胺在水中的溶解度随温度变化较大，而氯化钠的溶解度随温度变化较小，故采用重结晶法提纯乙酰苯胺，C正确；D乙酰苯胺在乙醇中溶解度大，不能通过重结晶提纯分离，D错误；故选C。11【答案】AC【解析】X的相对分子质量为150，碳元素的质量分数为72.0%，则X分子中碳原子数为，氢元素的质量分数为6.67%，X分子中H原子数为，X分子中氧原子数。AX分子中含有9个C原子、

17、10个H原子、2个O原子，所以实验式和分式均为C9H10O2，故A正确；B苯环的不饱和度是4，X的分子式为C9H10O2，不饱和度是5，所以X分子中可能含有苯环，故B错误；CX的分子式为C9H10O2，根据氢原子守恒，1mol C9H10O2完全燃烧，可生成5mol水，故C正确；D若未测得X的相对分子质量，根据质量分数只能够测定实验式，不能确定分子式，故D错误；选AC。12【答案】ABCD【解析】A根据处于镜面对称位置的氢原子是等效的，得到化合物中氢原子化学环境种数为3种，A项错误；B根据处于镜面对称位置的氢原子是等效的，得到化合物中氢原子化学环境种数为5种，B项错误；C根据处于镜面对称位置的

18、氢原子是等效的，得到化合物中氢原子化学环境种数为3种，C项错误；D根据处于镜面对称位置的氢原子是等效的，得到化合物中氢原子化学环境种数为4种，D项错误；答案选ABCD。13【答案】（1）碳碳双键、羧基（2）3乙基1戊烯 C7H10O5（3）5（4） 2，2，3，3四甲基丁烷（5）C9H10O2 【解析】（1）由分子模型可知，所含官能团的名称为碳碳双键、羧基，故答案为：碳碳双键、羧基；（2）的名称（系统命名）：3乙基1戊烯；分子式为C7H10O5，故答案为：3乙基1戊烯；C7H10O5；（3）戊烷的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3、，若为CH3CH2CH2CH2CH3，相应烯烃有CH2

19、=CHCH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH3，即有2种异构；若为，相应烯烃有：CH2=C(CH3)CH2CH3；CH3C(CH3)=CHCH3；CH3CH(CH3)CH=CH2，即有3种异构；若为，没有相应烯烃，即不考虑立体异构，共5种，故答案为：5；（4）由可知，该链烃的分子式：C8H18，即该链烃属于烷烃，由烷烃的一氯代物只有一种可知，分子中只含有1类氢原子，结构简式为：，分子中最长碳链含有4个碳原子，名称为：2，2，3，3四甲基丁烷，故答案为：；2，2，3，3四甲基丁烷；（5）有机物A中C原子个数=9，有机物A中H原子个数=10，有机物A中O原子个数=2，所以有机物A的分子式为C9H10O2；由A分子的红外光谱知，含有C6H5C基团，由苯环上只有一个取代基可知，苯环上的氢有三种，H原子个数分别为1个、2个、2个，由A的核磁共振氢谱可知，除苯环外，还有两种氢，且两种氢的个数分别为2个、3个，由A分子的红外光谱可知，A分子结构有碳碳单键及CH、C=O、CO等基团，所以符合条件的有机物A结构简式为：，故答案为：。