1、人教版选修5高二年级第一章 认识有机化合物第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法同步测试 1一、选择题1. 列说法正确的是( )A石油裂解和油脂皂化都是由高分子生成小分子的过程B肌红蛋白、牛胰岛素、蚕丝、过氧化氢酶、人造奶油充分水解后均可得到氨基酸C氢键、分子间作用力、离子键和共价键均为微粒间的相互作用力D李比希燃烧法、钠熔法、铜丝燃烧法、纸层析法都是元素定性分析法2. 某有机物在氧气中充分燃烧,生成等物质的量的水和二氧化碳,则该有机物必须满足的条件是( ) A分子中的C、H、O的个数比为1:2:3 B该有机物的相对分子质量为14C该分子中肯定不含氧元素 D分子中C、H个数比为1:23. 某有
2、机物完全燃烧生成CO2和H2O。将12 g该有机物完全燃烧的产物通过浓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( )AC4H10 BC2H6O CC3H8O DC2H4O2 4. 能够快速,微量,精确测定有机物相对分子质量的物理方法是( )A元素定量分析 B核磁共振氢谱 C红外光谱 D质谱5. 向甲烷与丙烷的混合气体中加入一氧化碳气体,不论加入一氧化碳的体积如何改变,混合气体的密度始终不会改变(同温同压),则甲烷与丙烷的体积比是( )A2:1 B。4:3 C。3:2 D。3:46. 二氟甲烷是性能优异的环保产品,它可替代某些会破坏臭氧
3、层的“氟里昂”产品,用做空调、冰箱和冷冻库等中的制冷剂。试判断二氟甲烷的核磁共振氢谱的峰个数为( )A4 B3 C2 D17. 下列实验操作不正确的是( )A过滤时如果发现滤液是浑浊的,则滤液还要进行过滤B在进行蒸馏时,要加少量碎瓷片,防止液体暴沸C在进行分液操作时,分液漏斗内外气体相通,眼睛要注视烧杯中的溶液D在进行蒸馏时,温度计要插入溶液中8. 氯仿(CHCl3)可用作麻醉剂,但常因保存不慎,而被空气中的氧气氧化,生成剧毒的光气(COCl2),发生反应的化学方程式为2CHCl3+O22HCl+2COCl2,为防止发生事故,在使用前要检验氯仿是否变质,应选用的试剂是( )A.氢氧化钠溶液 B
4、.硝酸银溶液 C.溴水 D.淀粉碘化钾试剂9. 实验室鉴别庚烷、1-庚烯和甲苯,所采用的试剂可以是下列中的( )A.溴水石蕊溶液 B.氢氧化钠溶液和溴水C.溴水和高锰酸钾酸性溶液 D.高锰酸钾溶液10. 下列实验能成功的是( )A将乙酸和乙醇混合加热制乙酸乙酯B苯和浓溴水反应制溴苯CCH3CH2Br中滴加AgNO3溶液观察是否有浅黄色沉淀,判断卤代烃的类型D用CuSO4溶液和过量NaOH溶液混合,然后加入几滴乙醛,加热11. 某有机物的分子式为C3H6O2,其核磁共振氢谱如下图则该有机物的结构简式为( )ACH3COOCH3 BHCOOC2H5 CCH3CH(OH)CHO DCH3COCH2O
5、H12. 燃烧某有机物只生成二氧化碳8.8g和水2.7g,下列说法中,正确的是( )A该有机物的最简式为C2H3B该有机物分子中肯定不含有碳碳叁键C该有机物不可能含有氧元素D该有机物不可能是丁烷13. 下列实验不能达到实验目的的是( )实验窒用无水乙醇和浓硫酸共热到140即可制取乙烯验证RX是碘代烷,把RX与NaOH水溶液混合加热,再往其中加入硝酸银溶液即可做醛的还原性实验,向乙醛溶液中加入新制的Cu(OH)2悬浊液即可得到红色沉淀检验淀粉已水解,将淀粉与水和稀硫酸加热一段时间后,加入银氨溶液即可实验室制备乙酸乙酯,把乙醇和乙酸及稀硫酸溶液共热即可A B C D14. 1H核磁共振谱是指有机物
6、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)也就不同。现有一物质的1H核磁共振谱如图所示:则该物质可能是下列中的( )ACH3CH2CH3 BCH3CH2CH2OHCCH3CH2CH2CH3 DCH3CH2CHO二、非选择题15. 取8 g某有机物A(相对分子质量为32)在氧气中燃烧,生成物中只有11 g的CO2和9 g H2O,则A中一定含有_元素,其分子式是_;误服A会使人中毒眼睛失明甚至死亡,其化学名称为_,写出此物质在空气中燃烧的化学方程式:_。16. 某气态烃A和B按23(体积比)混合后,取
7、0.1mol与一定量氧气混合燃烧,产物为CO、CO2和水蒸气。将燃烧产物依次通过足量的浓硫酸、灼热的CuO及碱石灰,最后碱石灰增重7.04g。求A和B可能的分子式。17. 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。已知: 2R-COOH + 2Na 2R-COONa + H2 R-COOH + NaHCO3 R-COONa + CO2 + H2O 有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:实 验 步 骤解 释 或 实 验 结 论(1)称取A 9.0g,升温使其汽化,测其密度是
8、相同条件下H2的45倍。试通过计算填空:(1)A的相对分子质量为 。(2)将此9.0gA在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g。(2)A的分子式为 。(3)另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)。(3)用结构简式表示A中含有的官能团 。(4)A的核磁共振氢谱如下图:(4)A中含有 种氢原子。综上所述,A的结构简式为 。18. 取3.40g只含羟基,不含其他官能团的液态饱和多元醇,置于5.00L氧气中,经点燃,醇完全燃烧,反应后气体体积减少0.5
9、6L,将气体经CaO吸收,体积又减少2.80L(所有气体体积均在标准状况下测定)。(1)3.40g醇中C、H、O物质的量分别为:C_mol,H_mol,O_mol,该醇中C、H、O的原子个数比为_;(2)由以上比值能否确定该醇的分子式_(填“能”或“否”)。其原因是_;(3)如果将多元醇的任意一个羟基换成一个卤原子,所得到的卤代物都只有1种,写出该饱和多元醇的结构简式_。参考答案1. 【解析】石油裂解和油脂皂化都不是由高分子生成小分子的过程,A不正确;人造奶油属于油脂类,B不正确;李比希燃烧法、铜丝燃烧法都是定量分析法,D不正确,答案选C。【答案】C2. 【解析】某有机物在氧气中充分燃烧,生成
10、等物质的量的水和二氧化碳,则说明在该有机物中C与H原子的个数比是1:2,但是不能确定其分子中是否含有O元素,因此也就不能证明该物质的相对分子质量或最简式,故选项是D。【答案】D3. 【解析】浓H2SO4 具有吸收性,增重14.4 g为水的质量,物质的量是0.8mol,再通过碱石灰,碱石灰增重26.4 g,则CO2 的质量是26.4g,物质的量是0.6mol,有机物中碳氢原子的个数之比是3:8,选C。【答案】C4. 【解析】A。元素定量分析测定最简式 B核磁共振氢谱测定分子中处于不同化学环境的氢 C红外光谱有机分子中各种化学键 D质谱精确测定有机物相对分子质量【答案】D5. 【解析】向甲烷与丙烷
11、的混合气体中加入一氧化碳气体,不论加入一氧化碳的体积如何改变,混合气体的密度始终不会改变(同温同压),则说明甲烷和丙烷混合气的密度与同温同压下一氧化碳的密度相同,则甲烷与丙烷混合气体的平均相对分子质量与乙烷相等为28,设甲烷的体积分数为x,则丙烷的体积分数为1-x,16x+44(1-x)=28,解得x=,故混合气中甲烷和丙烷的体积比为x:(1-x)=:(1-)=4:3,答案选B。【答案】B6. 【解析】二氟甲烷中的两个氢原子是等效氢,所以其核磁共振氢谱相同。【答案】D7. 【解析】本题考查过滤、蒸馏、分液的操作。A、B两项操作方法正确;C项错误,在进行分液操作时,分液漏斗内外气体相通,眼睛要注
12、视分液漏斗中溶液液面的变化; D项错误,在进行蒸馏时,温度计要靠近支管口附近,因测量的是蒸气温度。【答案】C D8. 【解析】检验氯仿是否变质,可检验是否有氯化氢生成,可以用硝酸银溶液 【答案】B9. 【解析】1-庚烯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,前者是加成反应,后者是氧化反应;甲苯只能使酸性高锰酸钾溶液褪色,本身被氧化为苯甲酸;而庚烷是饱和链烃不能使二者褪色。【答案】C10. 【解析】A。将乙酸和乙醇混合加热制乙酸乙酯,需要浓硫酸作催化剂;A不能成功;B。苯和液溴反应制溴苯,还需要铁粉作催化剂,B不能成功;C。CH3CH2Br中的卤原子不电离,滴加AgNO3溶液观察不到沉淀产生,不能判断卤
13、代烃的类型;应在碱性条件下水解后再检验卤离子判断卤代烃的类型。D。用CuSO4溶液和过量NaOH溶液混合,然后加入几滴乙醛,加热可观察到红色沉淀生成;答案选D。【答案】D11【解析】A.核磁共振氢谱,可以看到有四种氢;A.有两种氢,故不选A;B.有两种氢,故不选B;C.有四种氢,故选C;D.有三种氢,故不选D。【答案】C12【解析】8.8g二氧化碳中碳元素的质量为:8.8g12/44=2.4g;5.4g水中氢元素的质量为:2.7g2/18=0.3g;碳,氢元素的质量比为:2.4:0.3=8:1;碳,氢元素的原子个数比为:8/12:1=2:3;有机物中符合碳、氢元素的原子个数比为2:3 的即可;
14、该有机物的最简式为C2H3,有机物中可能有氧元素,故A错误;该有机物的最简式为C2H3,该有机物可能为C4H6,则分子中可能含有碳碳叁键,故B错误;由于有机物的质量未知,只能确定有机物中符合碳、氢元素的原子个数比为2:3,则该有机物可能含有氧元素,故C错误;丁烷的最简式为C2H5,不符合题意,该有机物不可能是丁烷,故D正确。【答案】D13【解析】应加热到170,在140时生成乙醚,错误;水解后应先酸化,否则生成AgOH沉淀影响实验结论,错误;反应在加热条件下进行,常温下不反应,错误;反应在碱性条件下进行,水解后应先调节溶液呈碱性,错误;应用浓硫酸,浓硫酸起到催化剂的作用,错误,选A。【答案】A
15、14【解析】分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。分子中处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。核磁共振氢谱图中出现几个峰,就说明在分子中有几种不同的氢原子,A中是2种,B中是4种,C中是2种,D中是3种。【答案】A15【解析】该有机物中含碳、氢元素的质量为:m(C)=m(CO2)=11g=3gm(H)=m(H2O)=9g=1gm(O)=8g-(3g+1g)=4gA中各元素原子数目之比为:N(C)N(H)N(O)=141A的实验式为:CH4OA分子中含有n个CH4O,则n=1A的分子式为CH4O,名称为甲醇(CH3OH)。甲醇在空气中燃烧的化学方程式为:2
16、CH3OH+3O22CO2+4H2O【答案】碳、氢、氧;CH4O;甲醇;2CH3OH+3O22CO2+4H2O。16【解析】(1)碱石灰吸收的CO2包括燃烧生成的CO2及CO转化(还原CuO)成的CO2,即0.1mol混合烃中的C转化成CO2的总量,共为7.04g44g/mol=0.16mol 可知:1mol混合烃含碳1.6mol,所以混合烃一定含CH4(2)设另一烃分子中含x个碳原子 (1)令A为CH4,则有(x1.6)/ 0.6 = 2/3,解得x=2B可能是C2H6、C2H4、C2H2。(2)令B为CH4,则有0.6 /(x1.6)=2/3,解得x=2.5(不合理,舍去)。以此得A的分子
17、式为CH4,B的分子式可能为C2H6、C2H4、C2H2。【答案】A的分子式为CH4,B的分子式可能为C2H6、C2H4、C2H2。17【解析】根据气体密度比等于摩尔质量之比,结合题给信息确定A的摩尔质量为90g/mol,则(1)A的相对分子质量为90;(2)9.0gA即0.1molA充分燃烧生成水的质量为5.4g,n(H)=0.6mol,生成的CO2为13.2g,n(C)=0.3mol,0.1 mol A中含O的质量9.0g-0.6mol1g/mol-0.3mol12g/mol=4.8gn,(O)=0.3mol;所以1 molA中含3 molC、6 molH、3 molO,其分子式为C3H6
18、O3;(3)0.1molA0.1molCO2,确定A中含一个COOH,0.1molA0.1molH2,而一个-COOH只能提供一个H,所以确定A中还有一个-OH.(4)由A的核磁共振氢谱有四个峰,确定有4种氢原子,且四个峰的面积约为1:1:1:3,从而A的结构简式为CH3CHOHCOOH.【答案】90 , C3H6O3 , -COOH -OH , 4 CH3CHOHCOOH18【解析】试题分析:(1)据题意,气体经足量NaOH吸收,体积减少2.80 L,此体积即为CO2的体积,则3.40 g醇中C的物质的量为:n(C)=n(CO2)= 2.80/22.4=0.125mol,生成CO2消耗O2的
19、体积等于CO2的体积,也为2.80 L。又因为液态醇与5.00 L O2燃烧,体积减少0.56 L,故还有0.56 L O2用于生成水,但必须特别注意的是,生成的H2O中还有部分氧原子来自于醇,因此不能根据0.56 L O2来计算H2O的量。要根据反应前后质量不变来计算醇中H的物质的量。参加反应的V(O2)=0.56 L+2.80 L=3.36L,O2的物质的量为:0.15 mol,则O2的质量我为m(O2)=0.15 mol32 g/mol=4.80 g,,m(H2O)=3.40g+4.80g-0.12544 g=2.70 g。3.40 g醇中n(H)=2=0.300mol,3.40g醇中。 由n(C)n(H)n(O)=0.125 mol0.300 mol0.100mol=5124。故该醇最简式为C5H12O4。 (2)由C、H比知道是饱和醇,所以它的最简式为C5H12O4本身就是分子式。 (3)一卤代物结构只有1种,那么该物质结构有很好的对称性,结构简式为C(CH2OH)4【答案】(1)0.125; 0.3; 0.1; 5:12:4(2)能;虽然C5H12O4只是最简式,但是如果乘以n(n最小是2),该化合物的碳氢比是不存在的 (3)结构简式为C(CH2OH)4