专题1第二单元科学家怎样研究有机物同步练习 （含答案）2022-2023学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修3
文档属性
| 名称 | 专题1第二单元科学家怎样研究有机物同步练习 （含答案）2022-2023学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 691.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-19 17:08:16 | ||
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文档简介
专题1第二单元科学家怎样研究有机物同步练习
一、单选题
1. 下列说法错误的是 ( )
A. 萃取是常用的有机物提纯方法
B. 由李比希法一定可以确定物质的分子式
C. 质谱图通常用于分析有机物的相对分子质量
D. 作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶液中的溶解度受温度影响应该很大
2. 研究有机物的一般步骤：分离提纯确定最简式确定分子式确定结构式。以下研究有机物的方法错误的是( )
A. 蒸馏分离提纯液态有机混合物
B. 燃烧法研究确定有机物元素组成的有效方法
C. 红外光谱图确定有机物分子中的官能团或化学键
D. 对粗苯甲酸提纯时操作为：加热溶解，蒸发结晶，过滤
3. 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. 李比希元素分析仪可以确定有机物的分子结构
C. 利用红外光谱仪可以区分乙醇和二甲醚 D. 质谱通常用于测定有机物的相对分子质量
4. 某小组在实验室研究一种有机物，按顺序采取以下步骤确定其结构，采用的方法不正确的是( )
A. 利用沸点不同蒸馏提纯该有机物
B. 利用燃烧法确定该有机物的实验式为
C. 利用核磁共振氢谱确定该有机物的相对分子质量为
D. 利用红外光谱图确定该有机物分子中含键
5. 下列有关实验的说法错误的是。( )
A. 在蒸馏实验中，温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点
B. 用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物，用分液法分离水和硝基苯的混合物
C. 在重结晶的实验中，使用短颈漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失
D. 作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶液中的溶解度受温度影响应该很大
6. 下列说法不正确的是( )
A. 石油在国民经济中非常重要，被誉为“黑色的金子”“工业的血液”，衡量一个国家石油工业发展水平的是乙烯的产量
B. 色谱法通常用于分离结构相近、物理性质和化学性质相似的物质，不能用于分析有机物的结构
C. 氟利昂是含有氟和氯的烷烃衍生物，性质不稳定、难液化，曾被用作制冷剂，但是因其有毒，现在国际上已经禁止、限制其使用
D. 研究有机物的一般方法和步骤是：分离提纯后通过李比希燃烧法确定有机物的实验式通过质谱法确定有机物的分子式通过核磁共振氢谱、红外光谱、紫外光谱等确定有机物的结构简式
7. 下面有关有机物分离和提纯的说法错误的是( )
A. 分离、提纯黑芝麻中的黑色素可用萃取的方法 B. 分离、提纯含杂质的工业乙醇可用蒸馏的方法
C. 分离、提纯粗苯甲酸可用重结晶的方法 D. 分离、提纯含有甲苯的苯可用分液的方法
8. 化学工作者从有机反应中受到启发，提出的在农药和有机合成工业中获得副产品的设想已成为现实，试指出由上述反应产物分离得到盐酸的最佳方法是。( )
A. 水洗分液法 B. 蒸馏法 C. 升华法 D. 有机溶剂萃取法
9. 工业上常用水蒸气蒸馏的方法蒸馏装置如图从植物组织中获取挥发性成分。这些挥发性成分的混合物统称精油，大都具有令人愉快的香味。从柠檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油以上是柠檬烯。提取柠檬烯的实验操作步骤如下：
将块橙子皮剪成细小的碎片，投入乙装置中，加入约水；
打开活塞，加热水蒸气发生器至水沸腾，活塞的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧活塞，通入冷凝水，水蒸气蒸馏即开始进行，可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。
下列说法不正确的是。( )
A. 当馏出液无明显油珠，澄清透明时，说明蒸馏完成
B. 蒸馏结束后，先把乙中的导气管从溶液中移出，再停止加热
C. 为完成实验目的，应将甲中的长导管换成温度计
D. 要得到纯精油，还需要用到的分离提纯方法有分液、蒸馏
10. 海藻中含有丰富的碘元素（以I-形式存在）。实验室中提取碘的流程如图所示：
上述流程中步骤A~D对应的装置图正确的是（ ）
步骤 A B C D
装置
A. A B. B C. C D. D
11. 某工厂用提取粗盐后的盐卤主要成分为制备金属镁，其工艺流程如下，下列说法中，错误的是 ( )
A. 操作发生的反应为非氧化还原反应
B. 操作是蒸发浓缩、结晶、过滤
C. 若在实验室进行操作只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器
D. 在整个制备过程中，未发生置换反应
12. 下列有机化合物中均含有杂质，除去这些杂质的方法正确的是( )
A. 苯中含乙烯杂质：加入溴水，过滤
B. 乙醇中含乙酸杂质：加入碳酸钠溶液洗涤，分液
C. 乙醛中含乙酸杂质：加入氢氧化钠溶液洗涤，分液
D. 乙酸丁酯中含乙酸杂质：加入碳酸钠溶液洗涤，分液
13. 如图是一种分子式为的有机化合物的红外光谱，则该有机化合物可能为( )
A. B.
C. D.
14. 实验室从海藻中提取碘的流程如下：
下列关于该流程中各步骤的装置和仪器的说法中错误的是( )
选项 步骤 采用装置 主要仪器
灼烧装置 蒸发皿
溶解装置 烧杯
过滤装置 漏斗
分液装置 分液漏斗
A. B. C. D.
15. 现代分析仪器对有机物的分子结构进行测定，相关结果如下：
有关的说法不正确的是
A. 根据图，的相对分子质量应为
B. 根据图、图，推测的分子式是
C. 根据图、图、图信息，可确定是甲基丙醇
D. 根据图、图、图信息，分子内有三种化学环境不同的，个数比为
二、填空题
16. 两种有机物和可以互溶，有关性质如下：
相对密度 熔点 沸点 溶解性
与水以任意比混溶
不溶于水
若要除去和的混合物中少量的，可采用_______填代号方法即可得到。
重结晶 蒸馏 萃取 加水充分振荡，分液
将有机物 置于氧气流中充分燃烧，实验测得： 生成和 ，消耗氧气 标准状况下，则该物质的最简式为_________，若要确定其分子式，是否必需有其它条件_______填“是”或“否“，已知有机物 的质谱、核磁共振氢谱如图所示，则的结构简式为________。
若质谱图显示的相对分子质量为，红外光谱如图所示，则的结构简式为_________，其官能团的名称为_________。
准确称取一定质量的和的混合物，在足量氧气中充分燃烧，将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰，发现质量分别增重 和计算混合物中 和 的物质的量之比_________。
17. 分已知：烃的质谱图如图所示。和溴发生反应生成：，是一种二溴代烃，的核磁共振氢谱如图所示。
的分子式为________，反应到的反应类型为________，的结构简式是________。
借助李比希法和现代科学仪器可以确定分子结构。某化学实验小组利用如图所示的装置测定某有机化合物的组成及结构，取与足量氧气充分燃烧，实验结束后，高氯酸镁的质量增加，碱石棉的质量增加。
已知的相对分子质量为，根据实验数据，的分子式为________，通过核磁共振氢谱仪测得的核磁共振氢谱图中只有组峰，可能的结构简式为________。
的同分异构体不考虑立体异构中能满足下列条件的有________种
使溴水因发生反应而褪色 碳骨架主链上的碳原子数不小于
实验题
18. 青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体。易溶于丙酮、氯仿和苯中，在水中几乎不溶，熔点为。青蒿素是有效的抗疟药。从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺：
请回答下列问题：
对青蒿进行干燥剪碎的目的是____________________________________。
操作Ⅱ的名称是____________。
用下列实验装置测定青蒿素的分子式，将青蒿素放在硬质玻璃管中充分燃烧：
装置中盛放的物质是_______。
该实验装置可能产生误差，造成测定含氧量偏低，改进方法是_________________________。
用合理改进后的装置进行实验，称得：
装置 实验前质量 实验后质量
青蒿素的实验式是______________。
某学生对青蒿素的性质进行探究。将青蒿素加入含有、酚酞的水溶液中，青蒿素的溶解量较小，加热并搅拌后，青蒿素的溶解量增大，且溶液红色变浅，说明青蒿素与______填字母具有相似的性质。
A.乙醇 乙酸 乙酸乙酯 葡萄糖
19. 实验题。
Ⅰ如图实验装置中，仪器的名称是 ______ ，仪器的名称是 ______ 。
蒸馏时中需加入 ______ ，作用是 ______ 。冷凝管的进水口是 ______ 或。
用四氯化碳制取碘水中的碘时，碘的四氯化碳溶液呈 ______ 色，分液时，碘的四氯化碳溶液从分液漏斗 ______ 填“上”或“下”口倒出。
选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上：
A.蒸馏
B.重结晶
C.分液
D.萃取分液
______ 分离水和四氯化碳的混合物
______ 从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾
______ 分离酒精沸点为和甲苯沸点为的混合物
______ 用苯提取溴水中的溴单质
Ⅱ为了测定某有机物的结构，做如下实验：
将该有机物完全燃烧，生成和水；
用质谱仪测定其相对分子质量，得如图所示的质谱图；
用核磁共振仪处理该化合物，得到如图所示图谱；
试回答下列问题：
有机物的相对分子质量是 ______ 。
有机物的分子式是 ______ 。
写出有机物的结构简式： ______ 。
有机物的质谱图如图，红外光谱图如图所示：则的结构简式为 ______ 。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查有机物的研究方法，涉及分离提纯、相对分子质量和分子式的确定，属于基础知识考查。
【解答】
A. 有机物常用的分离提纯方法有蒸馏、重结晶、萃取等，故A正确；
B. 由李比希法可以确定有机物的最简式，不一定能确定分子式，故B错误；
C. 通过质谱图的质荷比可确定有机物的相对分子质量，故C正确；
D. 重结晶选择溶剂时，应该是杂质在此溶液中的溶解度受温度影响应该很大，故D正确；
故选B。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了有机物结构式的确定，为高频考点，题目难度不大，明确常见有机物分子式、结构简式的确定方法为本题关键，试题有利于提高学生的灵活应用能力。
【解答】
A.蒸馏是利用互溶液态混合物中各成分的沸点不同而进行物质分离的方法，液态有机混合物中各成分沸点不同，因而可采取蒸馏，故A正确；
B.利用燃烧法，能得到有机物燃烧后的无机产物，并作定量测定，最后算出各元素原子的质量分数，得到实验式或最简式，故B正确；
C.不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上处于不同的位置，所以红外光谱图能确定有机物分子中的化学键或官能团，故C正确；
D.粗苯甲酸经过加热溶解趁热抽滤冷却结晶抽滤洗涤干燥纯苯甲酸，故D错误。
故选D。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了研究有机物的方法，难度不大，明确这几个方法的区别是解本题的关键。
【解答】
A.蒸馏是利用互溶液态混合物中各成分的沸点不同而进行物质分离的方法，液态有机物混合物中各成分的沸点不同，所以可用蒸馏的方法进行物质分离，故A正确；
B.李比希于年最早提出测定有机化合物中碳、氢元素质量分数的方法，但不能确定有机物的分子结构，故B错误；
C.不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上处于不同的位置，所以红外光谱图能确定有机物分子中的化学键或官能团，故利用红外光谱仪可以区分乙醇和二甲醚，故C正确；
D.质谱法可用于确定有机物的相对分子质量，故D正确。
故选B。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查有机物分子式以及结构的确定，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和实验能力，注意把握有机物的组成、结构的判断方法，难度不大。
【解答】
确定有机物的结构，首先用蒸馏的方法提纯有机物，可用燃烧法确定有机物的实验式，用质谱法确定有机物的相对分子质量，进而确定有机物的分子式，根据红外光谱图确定含有的化学键类型，可确定有机物的结构，以此解答该题。
A.利用有机物的沸点不同，可用蒸馏的方法提纯，故A正确；
B.利用燃烧法可确定有机物含有的元素种类、生成物的物质的量比值，进而确定最简式，故B正确；
C.用质谱法确定有机物的相对分子质量，故C错误；
D.根据红外光谱图确定含有的化学键类型，可确定有机物的结构，故D正确。
故选：。
5.【答案】
【解析】硝酸钾的溶解度随温度升高而急剧增大，氯化钠的溶解度随温度变化很小，所以可以用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物，水和硝基苯不互溶，所以可以用分液法分离水和硝基苯的混合物，故B项正确；
在重结晶实验中，只要求被提纯物和杂质的溶解度随温度变化差别很大，杂质在此溶液中的溶解度受温度影响不一定很大，故D项错误。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了石油化工以及氟利昂的用途和有机物结构简式的确定的步骤，为高频考点，侧重于研究有机物的方法的考查，难度不大，明确这几个方法的区别是解本题的关键。
【解答】
A.石油是一种褐色或黑色的可燃性矿物油，它被人们誉为“黑色的金子”，也有人称它是“工业的血液”，乙烯是石油工业的主要产物之一，其产量用于衡量一个国家石油化工发展水平的标志，故A正确；
B.色谱法通常用于分离结构相近、物理性质和化学性质相似的物质，不能用于分析有机物的结构，故B正确；
C.氟利昂无毒，但由于其能破坏臭氧层而被禁用，故C错误；
D.研究有机物的一般方法为：分离、提纯确定实验式确定分子式确定结构式，即首先要分离提纯，然后通过李比希燃烧法确定有机物的元素组成以及各元素的质量百分含量从而确定实验式，再通过质谱法确定有机物的分子式，最后通过质谱、核磁共振氢谱、红外光谱、紫外光谱等确定有机物的结构简式，故D正确。
故选C。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查物质的分离、提纯，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，本题主要在除杂时不能引入新杂质，更不能影响被提纯的物质，难度不大。
【解答】
A.黑色素易溶于有机溶剂，可用萃取的方法分离，故A正确；
B.乙醇易挥发、液化，可用蒸馏的方法提纯，故B正确；
C.温度不同，苯甲酸的溶解度不同，可用重结晶的方法提纯，故C正确；
D.苯和甲苯互溶，不能用分液的方法，应用蒸馏的方法，故D错误．
故选D。
8.【答案】
【解析】因极易溶于水，卤代烃一般不溶于水，故用水洗分液法分离得到盐酸最简便。
9.【答案】
【解析】柠檬烯不溶于水，密度比水小，因此当馏出液无明显油珠，澄清透明时，说明蒸馏完成，项正确；蒸馏结束后，为防止倒吸，先把乙中的导气管从溶液中移出，再停止加热，项正确；长导管可作安全管，平衡气压，防止由于导管堵塞引起爆炸，温度计在甲装置中没有作用，项错误；因为得到的精油中含有其他成分，所以要想得到纯精油，还要进行分液、蒸馏操作，项正确。
10.【答案】C
【解析】海藻灼烧应该选择坩埚，不能在烧杯中进行，A项错误；装置图中缺少玻璃棒引流且漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯内壁，B项错误；用四氯化碳萃取碘水中的I2，要使用分液漏斗，分液漏斗下口紧靠在烧杯的内壁，C项正确；分离沸点不同的物质用蒸馏法，温度计不能伸入液面以下，要置于蒸馏烧瓶支管口附近，且图中冷却水应下进上出，D项错误。
11.【答案】
【解析】A. 在操作中，加入足量的石灰浆与氯化镁发生反应，该反应中没有元素化合价发生变化，为非氧化还原反应，故A正确；
B. 由氯化镁溶液得到晶体，需要蒸发浓缩、结晶、过滤的操作，故B正确；
C. 由流程图可知，操作为过滤，需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故C错误；
D. 由流程图可知，整个制备过程中，未发生置换反应，故D正确。
故选C。
12.【答案】
【解析】除去苯中的乙烯杂质应加入酸性高锰酸钾溶液洗涤后分液；
除去乙醇中的乙酸杂质应加入溶液洗涤后再蒸馏；
除去乙醛中的乙酸杂质应加入溶液洗涤后再蒸馏。
13.【答案】
【解析】本题所给选项的结构简式分别为项、项、项、项，首先排除项，因项的分子式为，与题干不符；再由图像可知有不对称、，则排除、项；而项存在不对称、与，所以有可能。
14.【答案】
【解析】A. 干海藻在坩埚中灼烧变成海藻灰，故A错误；
B. 海藻灰在烧杯中溶解于水，故B正确；
C. 通过过滤将不溶于水的滤渣除去，故C正确；
D.是在分液漏斗中进行分液操作从而将水相和有机相分离，故D正确；
故选A。
15.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查波普分析有机物的结构，侧重考查对比、分析、判断及知识综合应用能力，正确分析图为解答的关键，题目不难。
【解答】
质谱图中过最后一条线对应的质荷比为该分子的相对分子质量，图中看出为，正确；
图知相对分子质量为，图知含醚键，该物质为醚，通式为，故，分子式为，正确；
由图知该分子中含三种不同化学环境的氢原子，而甲基丙醇中只有种不同化学环境的氢原子，错误；
．分子内有三种化学环境不同的，结构简式为，氢原子个数比为，正确。
16.【答案】 否 醚键
【解析】由表格中的信息可知，、两种有机物互溶，但沸点不同，则选择蒸馏法分离，答案选；根据质量守恒定律得：化合物中所含元素质量为： ， 化合物中所含元素质量为： ，二氧化碳和水中的氧元素质量之和为 ，而氧气的质量为 ，所以有机物中氧元素质量为，：： ： ： ：：，所以化合物的实验式最简式是；由于分子中碳氢原子的个数是，已经达到饱和，所以若要确定其分子式，不需有其它条件，即最简式就是分子式。分子式为，核磁共振氢谱表明其分子中有三种化学环境不同的氯原子，强度之比为。则的结构简式为；的相对分子质量为，根据红外光谱，中存在对称的甲基和醚键，剩余的式量为，合个，根据对称性，的结构简式为；官能团为醚键；和的化学式分别为、，设、的物质的量分别是 、，则
解得，，即物质的量之比：。
17.【答案】 分，取代反应分，分。
分，、分
分。
【解析】略
18.【答案】增大青蒿素与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率；
蒸馏；
无水或；
空气先通过装有碱石灰的干燥管，装置后加一个装有碱石灰的干燥管符合题意即可；
；
【解析】
【分析】
本题考查制备实验方案设计，为高频考点，涉及实验操作、物质的量计算、有机物性质等知识点，明确实验原理、物质性质、实验基本操作是解本题关键，注意对实验的评价，为易错点。
【解答】
青蒿干燥剪碎可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得滤液和滤渣，滤液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，对粗品加的乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品。
反应物接触面积越大，其反应速率越快，将青蒿素剪碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率；
故答案为：增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率；
分离难溶性固体和溶液采用过滤方法；分离互溶的液体采用蒸馏方法，所以操作是过滤、操作是蒸馏；
故答案为：蒸馏；
中青蒿素在加热条件下反应生成碳的氧化物和水，如果生成物中含有，能还原生成二氧化碳，用中物质吸收水蒸气，且中物质不能和二氧化碳反应，且为固体，应该为中性或酸性干燥剂；用来吸收二氧化碳，且为碱性固体物质，所以中物质为无水或；
故答案为：无水或；
其改进方法为：通入的空气中含有二氧化碳和水蒸气，空气先通过装有碱石灰的干燥管，装置后加一个装有碱石灰的干燥管装置，防止外界空气中和进入装置；
故答案为：空气先通过装有碱石灰的干燥管，装置后加一个装有碱石灰的干燥管；
由数据可知 ，所以，根据原子守恒的，，所以 ，根据原子守恒得，所以青蒿素中氧原子的质量为，所以，、、原子物质的量之比：：：：，所以其最简式为；
故答案为：；
由于酯在水中溶解量较小，能在氢氧化钠溶液中水解并消耗氢氧化钠，结合题意可知，青蒿素与乙酸乙酯具有相似的性质；
故答案为：。
19.【答案】蒸馏烧瓶 分液漏斗 碎瓷片 防暴沸 紫 下
【解析】
【分析】
本题考查基本仪器的使用、物质的分离提纯和有机物分子式、结构式的确定，综合性很强，题目难度不大，掌握基本仪器的使用方法、分离体提纯方法的适用情况是解题的关键，难点是分清研究有机物的各种谱图。
【解答】
Ⅰ如图所给装置，装置Ⅰ为蒸馏装置，装置Ⅱ为分液装置，蒸馏适用于分离熔沸点相差较大、互溶的液体，蒸馏过程应加入碎瓷片防暴沸，分液适用于分离互不相溶的液体，分离时上层液体从上口倒出，下层液体从下口放出；
Ⅱ质谱图中质荷比最大的即为该有机物的相对分子质量，核磁共振氢谱用来测定有机物中等效氢的种类和个数比，红外光谱用来测定有机物中的结构和官能团。
Ⅰ如图可知，仪器的名称是蒸馏烧瓶，仪器的名称是分液漏斗，
故答案为：蒸馏烧瓶；分液漏斗；
蒸馏时需加入碎瓷片，防止液体暴沸，冷凝管内冷凝水应下进上出，保证冷凝管内始终充满冷凝水，故从口进水，
故答案为：碎瓷片；防暴沸；；
碘单质溶于有机溶剂显紫色，四氯化碳密度比水大，分液时下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，故碘的四氯化碳溶液从分液漏斗下口放出，
故答案为：紫；下；
水和四氯化碳互不相溶，采用分液法分离；
硝酸钾和氯化钠均溶于水，但是溶解度随温度变化差异较大，硝酸钾溶解度随温度升高迅速增大，氯化钠溶解度随温度变化不大，采用重结晶法获取硝酸钾；
酒精和甲苯互溶，但是熔沸点相差较大，可用蒸馏法分离；
溴单质在水中溶解度小，易溶于苯等有机溶剂，可采用萃取分液法用苯提取溴水中的溴单质；
故答案为：；；；；
由质谱图可知，的相对分子质量是，
故答案为：；
该有机物的物质的量为，生成，水即，说明有机物中含有原子、原子，分子式可以表示为，，故该有机物分子式为，
故答案为：；
由核磁共振氢谱可知，该有机物含有种等效氢，峰面积比为：：，故结构简式为，
故答案为：；
由质谱图可知，有机物的相对分子质量为，由红外光谱可知，有机物中含有对称，对称的和结构，则的结构简式为，
故答案为：。
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一、单选题
1. 下列说法错误的是 ( )
A. 萃取是常用的有机物提纯方法
B. 由李比希法一定可以确定物质的分子式
C. 质谱图通常用于分析有机物的相对分子质量
D. 作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶液中的溶解度受温度影响应该很大
2. 研究有机物的一般步骤：分离提纯确定最简式确定分子式确定结构式。以下研究有机物的方法错误的是( )
A. 蒸馏分离提纯液态有机混合物
B. 燃烧法研究确定有机物元素组成的有效方法
C. 红外光谱图确定有机物分子中的官能团或化学键
D. 对粗苯甲酸提纯时操作为：加热溶解，蒸发结晶，过滤
3. 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. 李比希元素分析仪可以确定有机物的分子结构
C. 利用红外光谱仪可以区分乙醇和二甲醚 D. 质谱通常用于测定有机物的相对分子质量
4. 某小组在实验室研究一种有机物，按顺序采取以下步骤确定其结构，采用的方法不正确的是( )
A. 利用沸点不同蒸馏提纯该有机物
B. 利用燃烧法确定该有机物的实验式为
C. 利用核磁共振氢谱确定该有机物的相对分子质量为
D. 利用红外光谱图确定该有机物分子中含键
5. 下列有关实验的说法错误的是。( )
A. 在蒸馏实验中，温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点
B. 用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物，用分液法分离水和硝基苯的混合物
C. 在重结晶的实验中，使用短颈漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失
D. 作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶液中的溶解度受温度影响应该很大
6. 下列说法不正确的是( )
A. 石油在国民经济中非常重要，被誉为“黑色的金子”“工业的血液”，衡量一个国家石油工业发展水平的是乙烯的产量
B. 色谱法通常用于分离结构相近、物理性质和化学性质相似的物质，不能用于分析有机物的结构
C. 氟利昂是含有氟和氯的烷烃衍生物，性质不稳定、难液化，曾被用作制冷剂，但是因其有毒，现在国际上已经禁止、限制其使用
D. 研究有机物的一般方法和步骤是：分离提纯后通过李比希燃烧法确定有机物的实验式通过质谱法确定有机物的分子式通过核磁共振氢谱、红外光谱、紫外光谱等确定有机物的结构简式
7. 下面有关有机物分离和提纯的说法错误的是( )
A. 分离、提纯黑芝麻中的黑色素可用萃取的方法 B. 分离、提纯含杂质的工业乙醇可用蒸馏的方法
C. 分离、提纯粗苯甲酸可用重结晶的方法 D. 分离、提纯含有甲苯的苯可用分液的方法
8. 化学工作者从有机反应中受到启发，提出的在农药和有机合成工业中获得副产品的设想已成为现实，试指出由上述反应产物分离得到盐酸的最佳方法是。( )
A. 水洗分液法 B. 蒸馏法 C. 升华法 D. 有机溶剂萃取法
9. 工业上常用水蒸气蒸馏的方法蒸馏装置如图从植物组织中获取挥发性成分。这些挥发性成分的混合物统称精油，大都具有令人愉快的香味。从柠檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油以上是柠檬烯。提取柠檬烯的实验操作步骤如下：
将块橙子皮剪成细小的碎片，投入乙装置中，加入约水；
打开活塞，加热水蒸气发生器至水沸腾，活塞的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧活塞，通入冷凝水，水蒸气蒸馏即开始进行，可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。
下列说法不正确的是。( )
A. 当馏出液无明显油珠，澄清透明时，说明蒸馏完成
B. 蒸馏结束后，先把乙中的导气管从溶液中移出，再停止加热
C. 为完成实验目的，应将甲中的长导管换成温度计
D. 要得到纯精油，还需要用到的分离提纯方法有分液、蒸馏
10. 海藻中含有丰富的碘元素（以I-形式存在）。实验室中提取碘的流程如图所示：
上述流程中步骤A~D对应的装置图正确的是（ ）
步骤 A B C D
装置
A. A B. B C. C D. D
11. 某工厂用提取粗盐后的盐卤主要成分为制备金属镁，其工艺流程如下，下列说法中，错误的是 ( )
A. 操作发生的反应为非氧化还原反应
B. 操作是蒸发浓缩、结晶、过滤
C. 若在实验室进行操作只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器
D. 在整个制备过程中，未发生置换反应
12. 下列有机化合物中均含有杂质，除去这些杂质的方法正确的是( )
A. 苯中含乙烯杂质：加入溴水，过滤
B. 乙醇中含乙酸杂质：加入碳酸钠溶液洗涤，分液
C. 乙醛中含乙酸杂质：加入氢氧化钠溶液洗涤，分液
D. 乙酸丁酯中含乙酸杂质：加入碳酸钠溶液洗涤，分液
13. 如图是一种分子式为的有机化合物的红外光谱，则该有机化合物可能为( )
A. B.
C. D.
14. 实验室从海藻中提取碘的流程如下：
下列关于该流程中各步骤的装置和仪器的说法中错误的是( )
选项 步骤 采用装置 主要仪器
灼烧装置 蒸发皿
溶解装置 烧杯
过滤装置 漏斗
分液装置 分液漏斗
A. B. C. D.
15. 现代分析仪器对有机物的分子结构进行测定，相关结果如下：
有关的说法不正确的是
A. 根据图，的相对分子质量应为
B. 根据图、图，推测的分子式是
C. 根据图、图、图信息，可确定是甲基丙醇
D. 根据图、图、图信息，分子内有三种化学环境不同的，个数比为
二、填空题
16. 两种有机物和可以互溶，有关性质如下：
相对密度 熔点 沸点 溶解性
与水以任意比混溶
不溶于水
若要除去和的混合物中少量的，可采用_______填代号方法即可得到。
重结晶 蒸馏 萃取 加水充分振荡，分液
将有机物 置于氧气流中充分燃烧，实验测得： 生成和 ，消耗氧气 标准状况下，则该物质的最简式为_________，若要确定其分子式，是否必需有其它条件_______填“是”或“否“，已知有机物 的质谱、核磁共振氢谱如图所示，则的结构简式为________。
若质谱图显示的相对分子质量为，红外光谱如图所示，则的结构简式为_________，其官能团的名称为_________。
准确称取一定质量的和的混合物，在足量氧气中充分燃烧，将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰，发现质量分别增重 和计算混合物中 和 的物质的量之比_________。
17. 分已知：烃的质谱图如图所示。和溴发生反应生成：，是一种二溴代烃，的核磁共振氢谱如图所示。
的分子式为________，反应到的反应类型为________，的结构简式是________。
借助李比希法和现代科学仪器可以确定分子结构。某化学实验小组利用如图所示的装置测定某有机化合物的组成及结构，取与足量氧气充分燃烧，实验结束后，高氯酸镁的质量增加，碱石棉的质量增加。
已知的相对分子质量为，根据实验数据，的分子式为________，通过核磁共振氢谱仪测得的核磁共振氢谱图中只有组峰，可能的结构简式为________。
的同分异构体不考虑立体异构中能满足下列条件的有________种
使溴水因发生反应而褪色 碳骨架主链上的碳原子数不小于
实验题
18. 青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体。易溶于丙酮、氯仿和苯中，在水中几乎不溶，熔点为。青蒿素是有效的抗疟药。从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺：
请回答下列问题：
对青蒿进行干燥剪碎的目的是____________________________________。
操作Ⅱ的名称是____________。
用下列实验装置测定青蒿素的分子式，将青蒿素放在硬质玻璃管中充分燃烧：
装置中盛放的物质是_______。
该实验装置可能产生误差，造成测定含氧量偏低，改进方法是_________________________。
用合理改进后的装置进行实验，称得：
装置 实验前质量 实验后质量
青蒿素的实验式是______________。
某学生对青蒿素的性质进行探究。将青蒿素加入含有、酚酞的水溶液中，青蒿素的溶解量较小，加热并搅拌后，青蒿素的溶解量增大，且溶液红色变浅，说明青蒿素与______填字母具有相似的性质。
A.乙醇 乙酸 乙酸乙酯 葡萄糖
19. 实验题。
Ⅰ如图实验装置中，仪器的名称是 ______ ，仪器的名称是 ______ 。
蒸馏时中需加入 ______ ，作用是 ______ 。冷凝管的进水口是 ______ 或。
用四氯化碳制取碘水中的碘时，碘的四氯化碳溶液呈 ______ 色，分液时，碘的四氯化碳溶液从分液漏斗 ______ 填“上”或“下”口倒出。
选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上：
A.蒸馏
B.重结晶
C.分液
D.萃取分液
______ 分离水和四氯化碳的混合物
______ 从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾
______ 分离酒精沸点为和甲苯沸点为的混合物
______ 用苯提取溴水中的溴单质
Ⅱ为了测定某有机物的结构，做如下实验：
将该有机物完全燃烧，生成和水；
用质谱仪测定其相对分子质量，得如图所示的质谱图；
用核磁共振仪处理该化合物，得到如图所示图谱；
试回答下列问题：
有机物的相对分子质量是 ______ 。
有机物的分子式是 ______ 。
写出有机物的结构简式： ______ 。
有机物的质谱图如图，红外光谱图如图所示：则的结构简式为 ______ 。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查有机物的研究方法，涉及分离提纯、相对分子质量和分子式的确定，属于基础知识考查。
【解答】
A. 有机物常用的分离提纯方法有蒸馏、重结晶、萃取等，故A正确；
B. 由李比希法可以确定有机物的最简式，不一定能确定分子式，故B错误；
C. 通过质谱图的质荷比可确定有机物的相对分子质量，故C正确；
D. 重结晶选择溶剂时，应该是杂质在此溶液中的溶解度受温度影响应该很大，故D正确；
故选B。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了有机物结构式的确定，为高频考点，题目难度不大，明确常见有机物分子式、结构简式的确定方法为本题关键，试题有利于提高学生的灵活应用能力。
【解答】
A.蒸馏是利用互溶液态混合物中各成分的沸点不同而进行物质分离的方法，液态有机混合物中各成分沸点不同，因而可采取蒸馏，故A正确；
B.利用燃烧法，能得到有机物燃烧后的无机产物，并作定量测定，最后算出各元素原子的质量分数，得到实验式或最简式，故B正确；
C.不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上处于不同的位置，所以红外光谱图能确定有机物分子中的化学键或官能团，故C正确；
D.粗苯甲酸经过加热溶解趁热抽滤冷却结晶抽滤洗涤干燥纯苯甲酸，故D错误。
故选D。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了研究有机物的方法，难度不大，明确这几个方法的区别是解本题的关键。
【解答】
A.蒸馏是利用互溶液态混合物中各成分的沸点不同而进行物质分离的方法，液态有机物混合物中各成分的沸点不同，所以可用蒸馏的方法进行物质分离，故A正确；
B.李比希于年最早提出测定有机化合物中碳、氢元素质量分数的方法，但不能确定有机物的分子结构，故B错误；
C.不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上处于不同的位置，所以红外光谱图能确定有机物分子中的化学键或官能团，故利用红外光谱仪可以区分乙醇和二甲醚，故C正确；
D.质谱法可用于确定有机物的相对分子质量，故D正确。
故选B。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查有机物分子式以及结构的确定，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和实验能力，注意把握有机物的组成、结构的判断方法，难度不大。
【解答】
确定有机物的结构，首先用蒸馏的方法提纯有机物，可用燃烧法确定有机物的实验式，用质谱法确定有机物的相对分子质量，进而确定有机物的分子式，根据红外光谱图确定含有的化学键类型，可确定有机物的结构，以此解答该题。
A.利用有机物的沸点不同，可用蒸馏的方法提纯，故A正确；
B.利用燃烧法可确定有机物含有的元素种类、生成物的物质的量比值，进而确定最简式，故B正确；
C.用质谱法确定有机物的相对分子质量，故C错误；
D.根据红外光谱图确定含有的化学键类型，可确定有机物的结构，故D正确。
故选：。
5.【答案】
【解析】硝酸钾的溶解度随温度升高而急剧增大，氯化钠的溶解度随温度变化很小，所以可以用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物，水和硝基苯不互溶，所以可以用分液法分离水和硝基苯的混合物，故B项正确；
在重结晶实验中，只要求被提纯物和杂质的溶解度随温度变化差别很大，杂质在此溶液中的溶解度受温度影响不一定很大，故D项错误。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了石油化工以及氟利昂的用途和有机物结构简式的确定的步骤，为高频考点，侧重于研究有机物的方法的考查，难度不大，明确这几个方法的区别是解本题的关键。
【解答】
A.石油是一种褐色或黑色的可燃性矿物油，它被人们誉为“黑色的金子”，也有人称它是“工业的血液”，乙烯是石油工业的主要产物之一，其产量用于衡量一个国家石油化工发展水平的标志，故A正确；
B.色谱法通常用于分离结构相近、物理性质和化学性质相似的物质，不能用于分析有机物的结构，故B正确；
C.氟利昂无毒，但由于其能破坏臭氧层而被禁用，故C错误；
D.研究有机物的一般方法为：分离、提纯确定实验式确定分子式确定结构式，即首先要分离提纯，然后通过李比希燃烧法确定有机物的元素组成以及各元素的质量百分含量从而确定实验式，再通过质谱法确定有机物的分子式，最后通过质谱、核磁共振氢谱、红外光谱、紫外光谱等确定有机物的结构简式，故D正确。
故选C。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查物质的分离、提纯，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，本题主要在除杂时不能引入新杂质，更不能影响被提纯的物质，难度不大。
【解答】
A.黑色素易溶于有机溶剂，可用萃取的方法分离，故A正确；
B.乙醇易挥发、液化，可用蒸馏的方法提纯，故B正确；
C.温度不同，苯甲酸的溶解度不同，可用重结晶的方法提纯，故C正确；
D.苯和甲苯互溶，不能用分液的方法，应用蒸馏的方法，故D错误．
故选D。
8.【答案】
【解析】因极易溶于水，卤代烃一般不溶于水，故用水洗分液法分离得到盐酸最简便。
9.【答案】
【解析】柠檬烯不溶于水，密度比水小，因此当馏出液无明显油珠，澄清透明时，说明蒸馏完成，项正确；蒸馏结束后，为防止倒吸，先把乙中的导气管从溶液中移出，再停止加热，项正确；长导管可作安全管，平衡气压，防止由于导管堵塞引起爆炸，温度计在甲装置中没有作用，项错误；因为得到的精油中含有其他成分，所以要想得到纯精油，还要进行分液、蒸馏操作，项正确。
10.【答案】C
【解析】海藻灼烧应该选择坩埚，不能在烧杯中进行，A项错误；装置图中缺少玻璃棒引流且漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯内壁，B项错误；用四氯化碳萃取碘水中的I2，要使用分液漏斗，分液漏斗下口紧靠在烧杯的内壁，C项正确；分离沸点不同的物质用蒸馏法，温度计不能伸入液面以下，要置于蒸馏烧瓶支管口附近，且图中冷却水应下进上出，D项错误。
11.【答案】
【解析】A. 在操作中，加入足量的石灰浆与氯化镁发生反应，该反应中没有元素化合价发生变化，为非氧化还原反应，故A正确；
B. 由氯化镁溶液得到晶体，需要蒸发浓缩、结晶、过滤的操作，故B正确；
C. 由流程图可知，操作为过滤，需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故C错误；
D. 由流程图可知，整个制备过程中，未发生置换反应，故D正确。
故选C。
12.【答案】
【解析】除去苯中的乙烯杂质应加入酸性高锰酸钾溶液洗涤后分液；
除去乙醇中的乙酸杂质应加入溶液洗涤后再蒸馏；
除去乙醛中的乙酸杂质应加入溶液洗涤后再蒸馏。
13.【答案】
【解析】本题所给选项的结构简式分别为项、项、项、项，首先排除项，因项的分子式为，与题干不符；再由图像可知有不对称、，则排除、项；而项存在不对称、与，所以有可能。
14.【答案】
【解析】A. 干海藻在坩埚中灼烧变成海藻灰，故A错误；
B. 海藻灰在烧杯中溶解于水，故B正确；
C. 通过过滤将不溶于水的滤渣除去，故C正确；
D.是在分液漏斗中进行分液操作从而将水相和有机相分离，故D正确；
故选A。
15.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查波普分析有机物的结构，侧重考查对比、分析、判断及知识综合应用能力，正确分析图为解答的关键，题目不难。
【解答】
质谱图中过最后一条线对应的质荷比为该分子的相对分子质量，图中看出为，正确；
图知相对分子质量为，图知含醚键，该物质为醚，通式为，故，分子式为，正确；
由图知该分子中含三种不同化学环境的氢原子，而甲基丙醇中只有种不同化学环境的氢原子，错误；
．分子内有三种化学环境不同的，结构简式为，氢原子个数比为，正确。
16.【答案】 否 醚键
【解析】由表格中的信息可知，、两种有机物互溶，但沸点不同，则选择蒸馏法分离，答案选；根据质量守恒定律得：化合物中所含元素质量为： ， 化合物中所含元素质量为： ，二氧化碳和水中的氧元素质量之和为 ，而氧气的质量为 ，所以有机物中氧元素质量为，：： ： ： ：：，所以化合物的实验式最简式是；由于分子中碳氢原子的个数是，已经达到饱和，所以若要确定其分子式，不需有其它条件，即最简式就是分子式。分子式为，核磁共振氢谱表明其分子中有三种化学环境不同的氯原子，强度之比为。则的结构简式为；的相对分子质量为，根据红外光谱，中存在对称的甲基和醚键，剩余的式量为，合个，根据对称性，的结构简式为；官能团为醚键；和的化学式分别为、，设、的物质的量分别是 、，则
解得，，即物质的量之比：。
17.【答案】 分，取代反应分，分。
分，、分
分。
【解析】略
18.【答案】增大青蒿素与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率；
蒸馏；
无水或；
空气先通过装有碱石灰的干燥管，装置后加一个装有碱石灰的干燥管符合题意即可；
；
【解析】
【分析】
本题考查制备实验方案设计，为高频考点，涉及实验操作、物质的量计算、有机物性质等知识点，明确实验原理、物质性质、实验基本操作是解本题关键，注意对实验的评价，为易错点。
【解答】
青蒿干燥剪碎可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得滤液和滤渣，滤液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，对粗品加的乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品。
反应物接触面积越大，其反应速率越快，将青蒿素剪碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率；
故答案为：增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率；
分离难溶性固体和溶液采用过滤方法；分离互溶的液体采用蒸馏方法，所以操作是过滤、操作是蒸馏；
故答案为：蒸馏；
中青蒿素在加热条件下反应生成碳的氧化物和水，如果生成物中含有，能还原生成二氧化碳，用中物质吸收水蒸气，且中物质不能和二氧化碳反应，且为固体，应该为中性或酸性干燥剂；用来吸收二氧化碳，且为碱性固体物质，所以中物质为无水或；
故答案为：无水或；
其改进方法为：通入的空气中含有二氧化碳和水蒸气，空气先通过装有碱石灰的干燥管，装置后加一个装有碱石灰的干燥管装置，防止外界空气中和进入装置；
故答案为：空气先通过装有碱石灰的干燥管，装置后加一个装有碱石灰的干燥管；
由数据可知 ，所以，根据原子守恒的，，所以 ，根据原子守恒得，所以青蒿素中氧原子的质量为，所以，、、原子物质的量之比：：：：，所以其最简式为；
故答案为：；
由于酯在水中溶解量较小，能在氢氧化钠溶液中水解并消耗氢氧化钠，结合题意可知，青蒿素与乙酸乙酯具有相似的性质；
故答案为：。
19.【答案】蒸馏烧瓶 分液漏斗 碎瓷片 防暴沸 紫 下
【解析】
【分析】
本题考查基本仪器的使用、物质的分离提纯和有机物分子式、结构式的确定，综合性很强，题目难度不大，掌握基本仪器的使用方法、分离体提纯方法的适用情况是解题的关键，难点是分清研究有机物的各种谱图。
【解答】
Ⅰ如图所给装置，装置Ⅰ为蒸馏装置，装置Ⅱ为分液装置，蒸馏适用于分离熔沸点相差较大、互溶的液体，蒸馏过程应加入碎瓷片防暴沸，分液适用于分离互不相溶的液体，分离时上层液体从上口倒出，下层液体从下口放出；
Ⅱ质谱图中质荷比最大的即为该有机物的相对分子质量，核磁共振氢谱用来测定有机物中等效氢的种类和个数比，红外光谱用来测定有机物中的结构和官能团。
Ⅰ如图可知，仪器的名称是蒸馏烧瓶，仪器的名称是分液漏斗，
故答案为：蒸馏烧瓶；分液漏斗；
蒸馏时需加入碎瓷片，防止液体暴沸，冷凝管内冷凝水应下进上出，保证冷凝管内始终充满冷凝水，故从口进水，
故答案为：碎瓷片；防暴沸；；
碘单质溶于有机溶剂显紫色，四氯化碳密度比水大，分液时下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，故碘的四氯化碳溶液从分液漏斗下口放出，
故答案为：紫；下；
水和四氯化碳互不相溶，采用分液法分离；
硝酸钾和氯化钠均溶于水，但是溶解度随温度变化差异较大，硝酸钾溶解度随温度升高迅速增大，氯化钠溶解度随温度变化不大，采用重结晶法获取硝酸钾；
酒精和甲苯互溶，但是熔沸点相差较大，可用蒸馏法分离；
溴单质在水中溶解度小，易溶于苯等有机溶剂，可采用萃取分液法用苯提取溴水中的溴单质；
故答案为：；；；；
由质谱图可知，的相对分子质量是，
故答案为：；
该有机物的物质的量为，生成，水即，说明有机物中含有原子、原子，分子式可以表示为，，故该有机物分子式为，
故答案为：；
由核磁共振氢谱可知，该有机物含有种等效氢，峰面积比为：：，故结构简式为，
故答案为：；
由质谱图可知，有机物的相对分子质量为，由红外光谱可知，有机物中含有对称，对称的和结构，则的结构简式为，
故答案为：。
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