1、课时分层作业(四)研究有机化合物的一般步骤和方法 (建议用时：45分钟)基础达标练1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 ()A B CDD苯和汽油互溶，混合后不分层，该体积约是水的体积的二倍，且密度小于水；苯和汽油的混合物再与水混合后液体分为两层，苯和汽油的混合物在上层，水在下层。2下列每组中各有三对物质，它们都能用分液漏斗分离的是 () 【导学号：40892040】A乙酸乙酯和水、酒精和水、苯酚和水B二溴乙烷和水、溴苯和水、硝基苯和水C甘油和水、乙醛和水、乙酸和乙醇D油酸和水、甲苯和水、己烷和苯B能用分液漏斗分离的物质应该是互不相溶的物质。 酒精和水、甘油和水
2、、乙醛和水、乙酸和乙醇、己烷和苯都能互溶。3某气态有机物X含C、H、O三种元素，已知下列条件，现欲确定X的分子式，所需的最少条件是 ()X中含碳质量分数X中含氢质量分数X在标准状况下的体积质谱确定X的相对分子质量X的质量 AB CDBC、H质量分数已知，则O的质量分数可求，从而推出实验式，结合相对分子质量即可求出分子式。4下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，不正确的是() 【导学号：40892041】A在组装蒸馏装置时，温度计的水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处B用96%的工业酒精制取无水乙醇，可采用的方法是加生石灰，再蒸馏 C在苯甲酸重结晶实验中，粗苯甲酸加热溶解后还要加少量蒸馏水D
3、在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解后，要冷却到室温才过滤D5在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子个数之比为32的化合物为()D因为在核磁共振氢谱中出现两组峰，说明该有机物分子中处于不同化学环境中的氢原子有两种，且根据题意这两种氢原子个数之比为32，分析四个选项：A项中处在不同化学环境中的氢原子有2种，其个数比为62，不合题意；B项如图所示：，氢原子有3种，其个数比为311，不合题意；C项如图所示：，氢原子有3种，其个数比为628，不合题意；D项如图所示：，氢原子有2种，其个数比为32，符合题意。6现有三组混合液：乙酸乙酯和乙酸钠溶液、乙醇和水、溴化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正
4、确方法依次是 () 【导学号：40892042】A分液、萃取、蒸馏 B萃取、蒸馏、分液 C分液、蒸馏、萃取D蒸馏、萃取、分液C乙酸乙酯和乙酸钠溶液分层，采用分液法分离；乙醇和水混溶，两者的沸点不同，可采用蒸馏法分离；溴化钠不溶于有机溶剂，溴易溶于有机溶剂，可采用萃取的方法分离。7在一定条件下，萘可以被浓硝酸、浓硫酸的混酸硝化生成二硝基物，它是1,5二硝基萘2)、1,8二硝基萘()的混合物，后者可溶于质量分数大于98%的硫酸，而前者不能。利用这一性质可以将这两种同分异构体分离，将上述硝化产物加入适量的98%硫酸，充分搅拌，用耐酸漏斗过滤，欲从滤液中得到固体1,8二硝基萘，应采用的方法是 ()A蒸
5、发浓缩结晶B向滤液中加水后过滤 C用Na2CO3溶液处理滤液 D将滤液缓缓加入水中并过滤 D根据题目信息知，滤液中有浓H2SO4和1,8二硝基萘，浓H2SO4可溶于水，而1,8二硝基萘不溶于水，故可以将滤液注入水中(相当于浓H2SO4的稀释)，然后过滤即可。8验证某有机物属于烃，应完成的实验内容是()A只需测定分子中C、H原子个数之比B只需证明其完全燃烧的产物只有H2O和CO2C只需测定其燃烧产物中H2O与CO2的物质的量之比D测定该有机物的质量及完全燃烧后生成CO2和H2O的质量D验证某有机物属于烃需证明该有机物分子只含有C、H两种元素，选项D所述能满足该要求。9下列化合物的1HNMR谱图中
6、吸收峰的数目不正确的是 () 【导学号：40892043】AA有两个对称轴，有3种等效氢原子，有3组峰；B有一个对称轴，有5种等效氢原子，有5组峰；C中要注意单键可以转动，因此左边两个甲基是相同的，右边3个甲基也是相同的，因此有3种等效氢原子，有3组峰；D中有一个对称中心，因此有4种等效氢原子，有4组峰。10分子式为C2H4O2的结构可能有和两种，为对其结构进行物理方法鉴定，可用_或_。(1)若为，则红外光谱中应该有_个振动吸收；核磁共振氢谱中应有_个峰。(2)若为，则红外光谱中有_个振动吸收；核磁共振氢谱中应有_个峰。【解析】鉴定有机物分子结构可用红外光谱法或核磁共振氢谱法。(1) 中有CH
7、键、C=O键、CO键、OH键、CC键五个振动吸收；有“CH3”“OH”两类氢，核磁共振氢谱应有两个峰。(2) 中有CH键、C=O键、COC键三个振动吸收；核磁共振氢谱有两个峰。【答案】红外光谱法核磁共振氢谱法(1)42(2)3211甲醛在医药、染料、香料等行业中都有着广泛的应用。实验室通过如图所示的流程由甲苯氧化制备苯甲醛，试回答下列问题。 【导学号：40892044】(1)Mn2O3氧化甲苯的反应需要不断搅拌，搅拌的作用是_。(2)甲苯经氧化后得到的混合物通过结晶、过滤进行分离，该过程中需将混合物冷却，其目的是_。(3)实验过程中，可循环使用的物质有_、_。(4)实验中分离甲苯和苯甲醛采用的
8、操作是_，其原理是_。【解析】(1)固体Mn2O3与液态的甲苯反应，接触面积小，反应速率慢，搅拌可以使Mn2O3和甲苯充分接触，加快反应速率。(2)从流程图可以看出，反应后的混合物中含有硫酸锰、苯甲醛等。“结晶、过滤”可得晶体硫酸锰，将混合物降温是为了降低硫酸锰的溶解度，使其从溶液中结晶析出。(3)由流程图中箭头的指向可以直接看出参与循环的物质是稀硫酸和甲苯。(4)由制备原理可知，甲苯和苯甲醛是相互溶解的有机物，所以油层含有的物质为苯甲醛和未被氧化的甲苯，要使它们分离，只能用蒸馏的方法。【答案】(1)使反应物充分接触，加快反应速率(2)降低MnSO4的溶解度(3)稀硫酸甲苯(4)蒸馏利用甲苯和
9、苯甲醛的沸点差异使二者分离12电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成，如图装置是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。 (1)产生的氧气按从左到右方向流动，所选装置各导管的连接顺序是_；(2)C装置中浓硫酸的作用是_；(3)D装置中MnO2的作用是_；(4)燃烧管中CuO的作用是_；(5)若准确称取0.90 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经充分燃烧后，A管质量增加1.32 g，B管质量增加0.54 g，则该有机物分子的实验式为_；(6)要确定该有机物的分子式，还要知道_。【解析】(1)要确定有机物的分子式，首先要确定其组成元素。由题给信息可知，B装置吸收
10、水分，A装置吸收CO2，B装置要连在A装置前面，否则，A装置会将CO2、H2O一同吸收。有机物在电炉中燃烧需要O2，故需要D装置与电炉相连，D装置提供的O2含有水分，其后应连接C装置除水分，故各导管的连接顺序是g、f、e、h、i、c(或d)、d(或c)、a(或b)、b(或a)。(2)C装置中浓硫酸用来干燥O2。(3)D装置中MnO2在H2O2分解过程中起催化剂的作用，加快生成O2的速率。(4)E中CuO使有机物充分氧化生成CO2和H2O。(5)根据数据可知：n(C)n(CO2)0.03 mol，n(H)2n(H2O)20.06 mol，n(O)0.03 mol，故n(C)n(H)n(O)0.0
11、3 mol0.06 mol0.03 mol121，所以该有机物分子的实验式为CH2O。(6)由(5)已得到该有机物分子的实验式为CH2O，只要再知道该有机物分子的相对分子质量，就可求出其分子式。设其分子式为(CH2O)n，则n。【答案】(1)g、f、e、h、i、c(或d)、d(或c)、a(或b)、b(或a)(2)吸收水分，得到干燥的O2(3)催化剂，加快生成O2的速率(4)使有机物充分氧化生成CO2和H2O(5)CH2O(6)有机物的相对分子质量能力提升练13工业上食用油的生产大多数采用浸出工艺。菜籽油的生产过程为将菜籽压成薄片，用轻汽油浸泡，进行操作A；过滤，得液体混合物；对该混合物进行操作
12、B，制成半成品油，再经过脱胶、脱色、脱臭即制成食用油。操作A和B的名称分别是() 【导学号：40892045】A溶解、蒸发B萃取、蒸馏C分液、蒸馏D萃取、过滤B操作A是用轻汽油浸泡，该过程属于萃取；汽油与油脂的混合物则需用蒸馏的方法分离。14一种称为“摇头丸”的毒品，已从国外流入我国，司法机关予以坚决缉查和打击，已知该毒品含氮的质量分数为10.37%，其结构简式可能是 ()B由四个选项可看出该化合物分子中只有一个氮原子，依题意可得其相对分子分量为Mr135，选B。15已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法中不正确的是 () 【导学号：40892046】A由红外光谱可知，该有机
13、物分子中至少有三种不同的化学键B由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同的氢原子C仅由核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数D若A的分子式为C3H8O，则其结构简式可能为D由红外光谱可知有机物中至少有CH、OH、CO三种化学键，A正确；由核磁共振氢谱可知，有机物分子中有三种不同的氢原子且个数比为365，但不知总的氢原子数，B、C正确；因为中的氢原子个数比为116，与图像不符，D错误。16为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：(1)将一定量的有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4 g H2O和8.8 g CO2，消耗氧气6.72 L(标准状况下)，则该物质的实验式是_。(2
14、)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量，得到如图所示的质谱图，则其相对分子质量为_，该物质的分子式是_。(3)根据价键理论，预测A的可能结构并写出结构简式：_。(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号)，根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如甲基氯甲基醚(ClCH2OCH3，有2种氢原子)的核磁共振氢谱如图1所示： 经测定，有机物A的核磁共振氢谱图如图2所示，则A的结构简式为_。【解析】(1)根据题意有n(H2O)0.3 mol，则有n(H)0.6 mol；n(CO2)0.2 mol，则有n(C)0.2 mol。根据氧原子守恒有n(O)n(H2O
15、)2n(CO2)2n(O2)0.3 mol20.2 mol20.1 mol，则N(C)N(H)N(O)n(C)n(H)n(O)261，其实验式为C2H6O。(2)假设该有机物的分子式为(C2H6O)m，由质谱图知其相对分子质量为46，则46m46，即m1，故其分子式为C2H6O。(3)由A的分子式C2H6O可知A为饱和化合物，推测其结构简式为CH3CH2OH或CH3OCH3。(4)分析A的核磁共振氢谱图可知：A有3种不同类型的H原子，而CH3OCH3只有1种类型的H原子，故A的结构简式为CH3CH2OH。【答案】(1)C2H6O(2)46C2H6O(3)CH3CH2OH、CH3OCH3(4)CH3CH2OH
