1.2研究有机化合物的一般方法 同步练习 （含答案）2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3
文档属性
| 名称 | 1.2研究有机化合物的一般方法 同步练习 （含答案）2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 440.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-05 08:14:17 | ||
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文档简介
1.2研究有机化合物的一般方法
同步练习
一、单选题
1．某有机物4.6克，完全燃烧后的产物依次通过浓硫酸与NaOH溶液，分别增重5.4克与8.8克，该有机物可能是（ ）
A．CH4 B．C2H4 C．C2H6 D．C2H6O
2．有机物CalebinA可用于治疗阿尔茨海默症，其结构如图所示。下列有关该有机物的说法正确的是
A．该物质的分子式为C21H22O7
B．苯环上的一溴代物有3种(不考虑立体异构)
C．1mol该物质最多能与10molH2反应
D．既能与浓溴水发生反应，又能与NaOH溶液反应
3．草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体易溶于水，难溶于乙醇，110℃可完全失去结晶水，是制备某些铁触媒的主要原料。实验室通过下列步骤测定其组成：
步骤1：准确称取两份质量均为0.4910g的草酸合铁酸钾样品。
步骤2：一份在氛围下保持110℃加热至恒重，称得残留固体质量为0.4370g。
步骤3：另一份完全溶于水后，让其通过装有某阴离子交换树脂的交换柱 ，用蒸馏水冲洗交换柱，收集交换出的，以为指示剂，用的溶液滴定至终点，消耗溶液20.00mL。通过计算确定草酸合铁酸钾晶体的化学式为
A． B．
C． D．
4．下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是
选项 目的 分离方法 原理
A 分离溶于水的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大
B 分离乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C 除去苯甲酸固体中混杂的NaCl 重结晶 苯甲酸在水中的溶解度很小
D 除去丁醇中的乙醚 蒸馏 丁醇与乙醚的沸点相差较大
A．A B．B C．C D．D
5．下列关于蒸馏操作有关说法正确的是
A．温度计的水银球应插入到液面以下
B．蒸馏过程中，加入沸石(或碎瓷片)的目的是防止暴沸
C．冷凝管进出水的方向是上进下出
D．用烧杯接收蒸馏出来的液体
6．1mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2L(标准状况下)。已知它的核磁共振氢谱图中共有3组峰，则该烃的结构简式是
A． B．CH3CH2CH2CH2CH3
C． D．
7．下图是某有机物核磁共振氢谱图，但该物质可能是
A．CH3COOCH2CH3
B．CH3CH=CHCH3
C．CH3CH2CH3
D．CH3CHOHCH3
8．如图是某有机物的质谱图、核磁共振氢谱图，其结构简式为
A．CH3CH2OH B．CH3CHO C．CH3CH2COOH D．HCOOH
9．用氧化甲苯制备苯甲酸。苯甲酸的熔点为℃，微溶于水，易溶于酒精。实验方法：将甲苯和溶液在100℃反应一段时间后停止反应，过滤，将含有苯甲酸钾()和甲苯的滤液按如下流程分离苯甲酸并回收未反应的甲苯。下列说法正确的是
A．无色液体A是苯甲酸，白色固体B是甲苯
B．操作Ⅰ的名称为蒸馏，操作II的名称为分液
C．为了得到更多的白色固体B，冷却结晶时温度越低越好
D．加入浓盐酸酸化的目的是为了将苯甲酸钾转化为产物苯甲酸
10．某有机物X对氢气的相对密度为30，分子中碳的质量分数为40%，氢的质量分数为6.7%，其余为氧，X可与碳酸氢钠反应。下列关于X的说法不正确的是
A．X的相对分子质量为60
B．X的分子式为C2H4O2
C．X的结构简式为CH3COOH
D．X的同分异构体中含的只有一种(不考虑立体异构)
11．下列实验操作能达到实验目的的是
选项 实验操作 实验目的
A 在普通酒精中加入生石灰，蒸馏 制备无水乙醇
B 在碘水中加入乙醇，分液 提取碘单质
C 蒸发苯甲酸溶液至大量晶体析出 分离苯甲酸晶体
D 在乙醇、水中分别加入颗粒相近的钠粒 确认乙醇、水分子中氢原子数
A．A B．B C．C D．D
12．下列物质的核磁共振氢谱图中，吸收峰最少的是
A． B． C． D．
13．下列叙述不正确的是
A．可以用NaOH溶液鉴别和 B．可以用溴水鉴别甲烷和乙烯
C．可以用分液漏斗分离乙酸和乙醇 D．可以用NaOH溶液除去苯中少量的
14．符合下面核磁共振氢谱图的有机物是
A．CH3COOCH2CH3 B．CH2=CHCH2CH3
C． D．
15．某有机样品完全燃烧，将燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水中，石灰水的质量共增加，经过滤得到沉淀。该有机样品的组成可能是
A．葡萄糖与蔗糖 B．醋酸与甲酸甲酯 C．乙醇与甲醛 D．二甲醚与乳酸
二、填空题
16．有机物A分子中含苯环，相对分子质量136，分子中碳、氢原子个数相等，其含碳质量分数为70.6％，其余为氧、氢。
(1)A的分子式是____。
(2)若A分子中能发生银镜反应，且有弱酸性，则A的同分异构体有___种，请写出核磁共振氢谱五个峰的同分异构体结构简式：___。
17．I.有机物M的结构简式如图，则：
(1)M中含氧官能团名称是_______、_______；
(2)1molM最多消耗的H2、浓Br2水、NaOH溶液的比值为_______；
(3)写出M在酸性(稀硫酸)条件下的水解反应方程式_______。
II.(1)葡萄糖发生银镜反应的化学方程式_______；
(2)的同分异构体中，既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有_____种，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的____(写结构简式)。
18．通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X，其相对分子质量为46，其中碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.0%。
（1）X的分子式是________；
（2）X与金属钠反应放出氢气，反应的化学方程式是____________(有机物用结构简式表达)；
（3）X与空气中的氧气在铜或银催化作用下反应生成Y，Y的结构简式是________；
（4）X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z，Z的名称为________。
19．用波谱方法测定某有机化合物的结构，质谱图表明其相对分子质量为60；红外光谱图上发现有键、键、键的振动吸收；核磁共振氢谱图如图所示(峰面积之比为2：1：2：3)。
(1)该有机化合物分子中共有_______种不同化学环境的氢原子。
(2)该有机化合物属于哪一类物质？
(3)该有机化合物的分子式为_______，结构简式为_______。
(4)写出该有机化合物所有同分异构体的结构简式：_______。
20．某课题组的同学在实验室利用现代先进仪器，获得了某有机物R的相关图谱如下：
回答下列问题：
(1)上图中，甲为_____图，获得该图谱所使用的仪器名称为_______；乙为_____图，获得该图谱所使用的仪器名称为__________________。
(2)已知R属于醇类物质
①结合图谱信息可推知R为 ___________(写名称），写出其与金属钠反应的化学方程式：________________。
②该有机物R_______(填“有”或“无”）同分异构体(不考虑立体结构），若有，请写出其同分异构体的结构简式：_________________________
三、实验题
21．肉桂酸是一种常见的食品香料，巴蜀中学高年级化学社成员按以下的制备原理探究了肉桂酸的制取。
+(CH3CO)2O+CH3COOH
已知：a.乙酸酐溶于水发生水解反应。
b.主要试剂及物理性质如下表：
名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·mL-1) 溶解性
苯甲醛 106 -26 179 1.06 微溶于水，易溶于乙醇
肉桂酸 148 133 300 1.248 难溶于冷水，易溶于乙醇、热水
实验步骤：
①在250 mL三口烧瓶中(如图甲)放入3 mL(3.18g)苯甲醛，8 mL(8.64g)乙酸酐，以及研细的4.2g无水碳酸钾，由于CO2的产生，反应初期会产生较多泡沫。
②采用空气冷凝管缓缓回流加热45 min。
③在搅拌下向反应液中分批加入20 mL水，再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH等于8。
④进行水蒸气蒸馏(如图乙)，然后将三口烧瓶中的剩余液体自然冷却。
⑤加入活性炭煮沸10～15 min。
⑥进行趁热过滤，最终得到产品，干燥，称量得固体4.0g。
请回答下列问题：
(1)仪器b的名称是________________。
(2)合成时装置必须是干燥的，理由是____________________________。
(3)步骤③加入碳酸钠调pH时宜慢不宜快，否则难以准确调pH，请推测其原因是____________________________________________。
(4)步骤④及步骤⑤中，除去的杂质是__________________。
(5)步骤⑥需趁热过滤，其目的是__________________________。
(6)若需进一步提纯粗产品，可通过在水中__________的方法提纯，该实验产品的产率约是____________。(保留3位有效数字)
参考答案：
1．D2．D3．A4．D5．B6．B7．A8．A9．D10．D11．A12．A13．C14．A15．B
16． C8H8O2 13
17． 羟基 酯基 4：3：4 +H2O+CH2=CH-CHClCOOH CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3 13
18． C2H6O 2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑ CH3CHO 乙酸
19．(1)4
(2)醇
(3) C3H8O CH3CH2CH2OH
(4)、CH3CH2OCH3
20． 质谱 质谱仪 核磁共振氢谱 核磁共振仪 乙醇 2CH3CH2OH+2Na=2CH3CH2ONa+H2↑ 有 CH3OCH3
21． 直形冷凝管 防止乙酸酐溶于水发生水解反应 加入Na2CO3调pH时，会产生大量泡沫不利于准确测定pH 苯甲醛 增大肉桂酸的溶解度，减少结晶损失，提高产率 重结晶； 90.1%
同步练习
一、单选题
1．某有机物4.6克，完全燃烧后的产物依次通过浓硫酸与NaOH溶液，分别增重5.4克与8.8克，该有机物可能是（ ）
A．CH4 B．C2H4 C．C2H6 D．C2H6O
2．有机物CalebinA可用于治疗阿尔茨海默症，其结构如图所示。下列有关该有机物的说法正确的是
A．该物质的分子式为C21H22O7
B．苯环上的一溴代物有3种(不考虑立体异构)
C．1mol该物质最多能与10molH2反应
D．既能与浓溴水发生反应，又能与NaOH溶液反应
3．草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体易溶于水，难溶于乙醇，110℃可完全失去结晶水，是制备某些铁触媒的主要原料。实验室通过下列步骤测定其组成：
步骤1：准确称取两份质量均为0.4910g的草酸合铁酸钾样品。
步骤2：一份在氛围下保持110℃加热至恒重，称得残留固体质量为0.4370g。
步骤3：另一份完全溶于水后，让其通过装有某阴离子交换树脂的交换柱 ，用蒸馏水冲洗交换柱，收集交换出的，以为指示剂，用的溶液滴定至终点，消耗溶液20.00mL。通过计算确定草酸合铁酸钾晶体的化学式为
A． B．
C． D．
4．下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是
选项 目的 分离方法 原理
A 分离溶于水的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大
B 分离乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C 除去苯甲酸固体中混杂的NaCl 重结晶 苯甲酸在水中的溶解度很小
D 除去丁醇中的乙醚 蒸馏 丁醇与乙醚的沸点相差较大
A．A B．B C．C D．D
5．下列关于蒸馏操作有关说法正确的是
A．温度计的水银球应插入到液面以下
B．蒸馏过程中，加入沸石(或碎瓷片)的目的是防止暴沸
C．冷凝管进出水的方向是上进下出
D．用烧杯接收蒸馏出来的液体
6．1mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2L(标准状况下)。已知它的核磁共振氢谱图中共有3组峰，则该烃的结构简式是
A． B．CH3CH2CH2CH2CH3
C． D．
7．下图是某有机物核磁共振氢谱图，但该物质可能是
A．CH3COOCH2CH3
B．CH3CH=CHCH3
C．CH3CH2CH3
D．CH3CHOHCH3
8．如图是某有机物的质谱图、核磁共振氢谱图，其结构简式为
A．CH3CH2OH B．CH3CHO C．CH3CH2COOH D．HCOOH
9．用氧化甲苯制备苯甲酸。苯甲酸的熔点为℃，微溶于水，易溶于酒精。实验方法：将甲苯和溶液在100℃反应一段时间后停止反应，过滤，将含有苯甲酸钾()和甲苯的滤液按如下流程分离苯甲酸并回收未反应的甲苯。下列说法正确的是
A．无色液体A是苯甲酸，白色固体B是甲苯
B．操作Ⅰ的名称为蒸馏，操作II的名称为分液
C．为了得到更多的白色固体B，冷却结晶时温度越低越好
D．加入浓盐酸酸化的目的是为了将苯甲酸钾转化为产物苯甲酸
10．某有机物X对氢气的相对密度为30，分子中碳的质量分数为40%，氢的质量分数为6.7%，其余为氧，X可与碳酸氢钠反应。下列关于X的说法不正确的是
A．X的相对分子质量为60
B．X的分子式为C2H4O2
C．X的结构简式为CH3COOH
D．X的同分异构体中含的只有一种(不考虑立体异构)
11．下列实验操作能达到实验目的的是
选项 实验操作 实验目的
A 在普通酒精中加入生石灰，蒸馏 制备无水乙醇
B 在碘水中加入乙醇，分液 提取碘单质
C 蒸发苯甲酸溶液至大量晶体析出 分离苯甲酸晶体
D 在乙醇、水中分别加入颗粒相近的钠粒 确认乙醇、水分子中氢原子数
A．A B．B C．C D．D
12．下列物质的核磁共振氢谱图中，吸收峰最少的是
A． B． C． D．
13．下列叙述不正确的是
A．可以用NaOH溶液鉴别和 B．可以用溴水鉴别甲烷和乙烯
C．可以用分液漏斗分离乙酸和乙醇 D．可以用NaOH溶液除去苯中少量的
14．符合下面核磁共振氢谱图的有机物是
A．CH3COOCH2CH3 B．CH2=CHCH2CH3
C． D．
15．某有机样品完全燃烧，将燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水中，石灰水的质量共增加，经过滤得到沉淀。该有机样品的组成可能是
A．葡萄糖与蔗糖 B．醋酸与甲酸甲酯 C．乙醇与甲醛 D．二甲醚与乳酸
二、填空题
16．有机物A分子中含苯环，相对分子质量136，分子中碳、氢原子个数相等，其含碳质量分数为70.6％，其余为氧、氢。
(1)A的分子式是____。
(2)若A分子中能发生银镜反应，且有弱酸性，则A的同分异构体有___种，请写出核磁共振氢谱五个峰的同分异构体结构简式：___。
17．I.有机物M的结构简式如图，则：
(1)M中含氧官能团名称是_______、_______；
(2)1molM最多消耗的H2、浓Br2水、NaOH溶液的比值为_______；
(3)写出M在酸性(稀硫酸)条件下的水解反应方程式_______。
II.(1)葡萄糖发生银镜反应的化学方程式_______；
(2)的同分异构体中，既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有_____种，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的____(写结构简式)。
18．通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X，其相对分子质量为46，其中碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.0%。
（1）X的分子式是________；
（2）X与金属钠反应放出氢气，反应的化学方程式是____________(有机物用结构简式表达)；
（3）X与空气中的氧气在铜或银催化作用下反应生成Y，Y的结构简式是________；
（4）X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z，Z的名称为________。
19．用波谱方法测定某有机化合物的结构，质谱图表明其相对分子质量为60；红外光谱图上发现有键、键、键的振动吸收；核磁共振氢谱图如图所示(峰面积之比为2：1：2：3)。
(1)该有机化合物分子中共有_______种不同化学环境的氢原子。
(2)该有机化合物属于哪一类物质？
(3)该有机化合物的分子式为_______，结构简式为_______。
(4)写出该有机化合物所有同分异构体的结构简式：_______。
20．某课题组的同学在实验室利用现代先进仪器，获得了某有机物R的相关图谱如下：
回答下列问题：
(1)上图中，甲为_____图，获得该图谱所使用的仪器名称为_______；乙为_____图，获得该图谱所使用的仪器名称为__________________。
(2)已知R属于醇类物质
①结合图谱信息可推知R为 ___________(写名称），写出其与金属钠反应的化学方程式：________________。
②该有机物R_______(填“有”或“无”）同分异构体(不考虑立体结构），若有，请写出其同分异构体的结构简式：_________________________
三、实验题
21．肉桂酸是一种常见的食品香料，巴蜀中学高年级化学社成员按以下的制备原理探究了肉桂酸的制取。
+(CH3CO)2O+CH3COOH
已知：a.乙酸酐溶于水发生水解反应。
b.主要试剂及物理性质如下表：
名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·mL-1) 溶解性
苯甲醛 106 -26 179 1.06 微溶于水，易溶于乙醇
肉桂酸 148 133 300 1.248 难溶于冷水，易溶于乙醇、热水
实验步骤：
①在250 mL三口烧瓶中(如图甲)放入3 mL(3.18g)苯甲醛，8 mL(8.64g)乙酸酐，以及研细的4.2g无水碳酸钾，由于CO2的产生，反应初期会产生较多泡沫。
②采用空气冷凝管缓缓回流加热45 min。
③在搅拌下向反应液中分批加入20 mL水，再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH等于8。
④进行水蒸气蒸馏(如图乙)，然后将三口烧瓶中的剩余液体自然冷却。
⑤加入活性炭煮沸10～15 min。
⑥进行趁热过滤，最终得到产品，干燥，称量得固体4.0g。
请回答下列问题：
(1)仪器b的名称是________________。
(2)合成时装置必须是干燥的，理由是____________________________。
(3)步骤③加入碳酸钠调pH时宜慢不宜快，否则难以准确调pH，请推测其原因是____________________________________________。
(4)步骤④及步骤⑤中，除去的杂质是__________________。
(5)步骤⑥需趁热过滤，其目的是__________________________。
(6)若需进一步提纯粗产品，可通过在水中__________的方法提纯，该实验产品的产率约是____________。(保留3位有效数字)
参考答案：
1．D2．D3．A4．D5．B6．B7．A8．A9．D10．D11．A12．A13．C14．A15．B
16． C8H8O2 13
17． 羟基 酯基 4：3：4 +H2O+CH2=CH-CHClCOOH CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3 13
18． C2H6O 2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑ CH3CHO 乙酸
19．(1)4
(2)醇
(3) C3H8O CH3CH2CH2OH
(4)、CH3CH2OCH3
20． 质谱 质谱仪 核磁共振氢谱 核磁共振仪 乙醇 2CH3CH2OH+2Na=2CH3CH2ONa+H2↑ 有 CH3OCH3
21． 直形冷凝管 防止乙酸酐溶于水发生水解反应 加入Na2CO3调pH时，会产生大量泡沫不利于准确测定pH 苯甲醛 增大肉桂酸的溶解度，减少结晶损失，提高产率 重结晶； 90.1%