高中化学选修5第一部分第一章第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法 课时跟踪训练.doc

1、课时跟踪训练课时跟踪训练 (时间时间 45 分钟分钟满分满分 60 分分) 一、选择题一、选择题(本题包括本题包括 7 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 21 分分) 1下列实验方案不合理的是下列实验方案不合理的是() A加入饱和加入饱和 Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸 B分离苯和硝基苯的混合物，可用蒸馏法分离苯和硝基苯的混合物，可用蒸馏法 C可用苯将溴从溴苯中萃取出来可用苯将溴从溴苯中萃取出来 D可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳 解析：解析：因乙酸乙酯在饱和因乙酸乙酯在饱和 Na2CO3溶液中的溶解度很小，且乙酸易溶

2、于溶液中的溶解度很小，且乙酸易溶于 Na2CO3溶液，因此可用溶液，因此可用 饱和饱和 Na2CO3溶液来除去乙酸乙酯中混有的乙酸溶液来除去乙酸乙酯中混有的乙酸。苯与硝基苯的沸点相差较大苯与硝基苯的沸点相差较大，可用蒸馏法将两者分可用蒸馏法将两者分 离开来离开来。溴易溶于溴苯溴易溶于溴苯，也易溶于苯也易溶于苯，因此不能用因此不能用苯作萃取剂苯作萃取剂，将溴从溴苯中除去将溴从溴苯中除去。苯不溶于水苯不溶于水，加加 入水时，液体分为两层，上层为苯入水时，液体分为两层，上层为苯(油状液体油状液体)，下层为水；乙醇与水混合时不分层；四氯化碳不溶于，下层为水；乙醇与水混合时不分层；四氯化碳不溶于 水，加

3、入水时，液体也分为两层，上层为水，下层为四氯化碳水，加入水时，液体也分为两层，上层为水，下层为四氯化碳(油状液体油状液体)，因此可用水来鉴别苯、乙，因此可用水来鉴别苯、乙 醇、四氯化碳醇、四氯化碳。故答案为。故答案为 C。 答案：答案：C 2下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是() A2,2,3,3四甲基丁四甲基丁烷烷B2,3,4三甲基戊烷三甲基戊烷 C3,4二甲基己烷二甲基己烷D2,5二甲基己烷二甲基己烷 解析：解析：根据名称写出各自的结构简式为：根据名称写出各自的结构简式为： A B C D由结构简式可知：由结构简式可知：A 中有中有 1 种种

4、H，B 中有中有 4 来源来源: 种种 H，C 中有中有 4 种种 H，D 中有中有 3 种种 H。 答案：答案：D 3双选题双选题某化合物的结构某化合物的结构(键线式键线式)及球棍模型如下：及球棍模型如下： 该有机物分子的核该有机物分子的核磁共振氢谱图如下磁共振氢谱图如下(单位是单位是 ppm)。 下列关于该有机下列关于该有机物的叙述正确的是物的叙述正确的是() A该有机物分子中不同化学环境的氢原子有该有机物分子中不同化学环境的氢原子有 8 种种 B该有机物属于芳香化合物该有机物属于芳香化合物 C键线式中的键线式中的 Et 代表的基团为代表的基团为CH3 D利用质谱可确定该有机物的相对分子质

5、量利用质谱可确定该有机物的相对分子质量 解析解析：核磁共振氢谱图中有核磁共振氢谱图中有 8 个峰个峰，说明分子中有说明分子中有 8 种不同类型的氢种不同类型的氢，A 正确正确。该有机物分子中该有机物分子中 无苯环结构无苯环结构，因此不属于芳香化合物因此不属于芳香化合物，B 错误错误。结合球棍模型可得结合球棍模型可得 Et 代表的基团为代表的基团为CH2CH3，C 错错 误。误。 答案：答案：AD 4(2012海宁正学中学阶段性测试海宁正学中学阶段性测试)红外光谱法是用来测定物质红外光谱法是用来测定物质_的方法。的方法。() A相对分子质量相对分子质量 B所含所含 H 原子的种类及数目之比原子的

6、种类及数目之比 C基团种类基团种类来源来源: 数理化网数理化网 D以上都不对以上都不对 解析：解析：红外光谱是用来测定物质分子中含有官能团的种类。红外光谱是用来测定物质分子中含有官能团的种类。 答案：答案：C 5A 和和 B 两种有机物可以互溶，其有关性质如下表所示：两种有机物可以互溶，其有关性质如下表所示： 密度密度(20 )熔点熔点 沸沸 点点 溶解性溶解性 A 来来 源源:www. shulihua .net 0.713 7 gcm 3 116.6 34.5 不溶于不溶于 水水 B 0.789 3 gcm 3 117.3 78.5 与水以与水以 任意比混溶任意比混溶 要除去要除去 A 和

7、和 B 的混合物中的少量的混合物中的少量 A 得到得到 B 可采用的方法是可采用的方法是() A蒸馏蒸馏B重结晶重结晶 C萃取萃取D加水充分振荡，分液加水充分振荡，分液 解析：解析：因因 A、B 两种物质的沸点不同，故可用蒸馏法分离；两种物质的沸点不同，故可用蒸馏法分离；A、B 两种物质，加水充分振荡，分两种物质，加水充分振荡，分 液后，液后，B 与水仍不好分离，故答案选与水仍不好分离，故答案选 A。 答案：答案：A 6某有机化合物仅由碳、氢、氧三种元素组成，其相对分子质量小于某有机化合物仅由碳、氢、氧三种元素组成，其相对分子质量小于 150，若已知其中氧的质，若已知其中氧的质 量分数为量分数

8、为 50%，则分子中碳原子的个数最多为，则分子中碳原子的个数最多为() A4B5 C6D7 解析：解析：氧的质量分数为氧的质量分数为 50%，说明最多为，说明最多为 4 个氧原子，则该有机物相对分子质量为个氧原子，则该有机物相对分子质量为 128，则，则 C、 H 质量和最多也只能为质量和最多也只能为 1286464，根据商余法根据商余法， 64 12， ，整数商为整数商为 5，余数为余数为 4，所以碳原子数最多所以碳原子数最多为为 5。 答案：答案：B 7某气态有机物某气态有机物 X 含含 C、H、O 三种元素，已知下列条件，现欲确定三种元素，已知下列条件，现欲确定 X 的分子式，所需的最少

9、的分子式，所需的最少 条件是条件是() X中含碳质量分数中含碳质量分数X中含氢质量分数中含氢质量分数X在标准状况下的体积在标准状况下的体积质谱确质谱确定定X的相对分的相对分 子质量子质量X 的质量的质量 AB CD 解析：解析：由由 C、H 质量分数可推出质量分数可推出 O 的质量分数，由各元素的质量分数可确定的质量分数，由各元素的质量分数可确定 X 的实验式，由相的实验式，由相 对分子质量和实验式即可确定对分子质量和实验式即可确定 X 的分子式。的分子式。 答案：答案：B 二、非选择题二、非选择题(本题包括本题包括 4 小题，共小题，共 39 分分) 8(6 分分)有机物有机物 A 的相对分

10、子质量为的相对分子质量为 74，其红外光谱图其红外光谱图(示意图示意图)如图如图，请写出该分子的结构简式请写出该分子的结构简式 _。 解析：解析：根据题目中所提到的对称结构可确定根据题目中所提到的对称结构可确定 A 的结构简式。的结构简式。 答案：答案：CH3CH2OCH2CH3 9(10 分分)某有机化合物某有机化合物 A 经李比希法测得其中含碳为经李比希法测得其中含碳为 72.0%、含氢为、含氢为 6.67%，其余为氧。现用，其余为氧。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。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：用质谱法分析得知方法一：用质谱法分析得知

11、 A 的相对分子质量为的相对分子质量为 150。 方法二方法二：核磁共振仪测出核磁共振仪测出 A 的核磁共振氢谱有的核磁共振氢谱有 5 个峰个峰，其面积之比为其面积之比为 12223，如图如图 A 所所 示。示。 方法三：利用红外光谱仪测得方法三：利用红外光谱仪测得 A 分子的红外光谱如图分子的红外光谱如图 B 所示。所示。 请填空：请填空： (1)A 的分子式为的分子式为_。 (2)A 的分子中含一个甲基的依据是的分子中含一个甲基的依据是_。 aA 的相对分子质量的相对分子质量bA 的分子式的分子式 cA 的核磁共振氢谱图的核磁共振氢谱图dA 分子的红外光谱图分子的红外光谱图 (3)A 的结

12、构简式为的结构简式为_。 解析：解析：(1)有机物分子中含有机物分子中含 C 原子数原子数 N(C)150 72.0% 12 9，同理，同理 N(H)150 6.67% 1 10， N(O)150 172.0%6.67% 16 2， 故分子式为故分子式为 C9H10O2。 (2)由核磁共振氢谱可知，分子中由核磁共振氢谱可知，分子中 H 原子数之比为原子数之比为 32221，且从分子式中可知：共有，且从分子式中可知：共有 10 个个H原 子 ， 则 有 机 物 中 有原 子 ， 则 有 机 物 中 有5 类类H原 子 ， 且 个 数 分 别 为原 子 ， 且 个 数 分 别 为3,2,2,2,1

13、 。 来来 源源:来源来源: (3)由红外光谱图可知，分子中含有苯环，且苯环直接与由红外光谱图可知，分子中含有苯环，且苯环直接与 C 原子相连，分子中含有原子相连，分子中含有 和和 COC，且由，且由(2)知分子中含有甲基，故结构简式为知分子中含有甲基，故结构简式为 答案：答案：(1)C9H10O2(2)b、c 来源来源: 10(11 分分)喝茶喝茶，对很多人来说是人生的一大快乐对很多人来说是人生的一大快乐，茶叶中含有少量的咖啡因茶叶中含有少量的咖啡因。咖啡因具有扩张咖啡因具有扩张 血管、刺激心脑等作用，在血管、刺激心脑等作用，在 100 时失去结晶水并开始升华，时失去结晶水并开始升华，120

14、 时升华相当显著，时升华相当显著，178 时升华时升华 很快。结构式如下，很快。结构式如下， 实验室可通过下列简单方法从茶叶中提取咖啡因：实验室可通过下列简单方法从茶叶中提取咖啡因：来源来源: (1)咖啡因的分子式为咖啡因的分子式为_。 (2)步骤步骤 1 泡浸茶叶所用的溶剂最好为泡浸茶叶所用的溶剂最好为_。 A水水B酒精酒精C石油醚石油醚 (3)步骤步骤 1、步骤、步骤 4 所进行的操作或方法分别是：所进行的操作或方法分别是：_，_。 解析：解析：(2)要选好萃取剂，因酒精既能溶解咖啡因，且在后来的分离操作中容易分离，得到产品要选好萃取剂，因酒精既能溶解咖啡因，且在后来的分离操作中容易分离，

15、得到产品， 这种方法是萃取。从题意中可以发现，利用咖啡因易升华的特点，选择升华的分离操作方法。这种方法是萃取。从题意中可以发现，利用咖啡因易升华的特点，选择升华的分离操作方法。 答案：答案：(1)C8H10N4O2(2)B(3)萃取萃取升华升华 11(12 分分)有机物有机物 A 由碳、氢、氧三种元素组成，现取由碳、氢、氧三种元素组成，现取 3 g A 与与 4.48 L 氧气氧气(标准状况标准状况)在密闭容在密闭容 器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余假设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次。将反应生成的气体依次

16、通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸质量增加通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸质量增加 3.6 g，碱石灰质量增加，碱石灰质量增加 4.4 g，回答下列问题。，回答下列问题。 (1)3 g A 中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少？中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少？来源来源: (2)通过计算确定该有机物的分子式。通过计算确定该有机物的分子式。 解析：解析：(1)有机物有机物 A 燃烧后既生成燃烧后既生成 CO 又生成又生成 CO2，说明，说明 A 与氧气均已发生反应，则参加反应与氧气均已发生反应，则参加反应的的 O2的物质的量的物质的量 n(O2) 4.48 L 22.4 Lmol 1 0.2 mol，

17、n(H)2n(H2O)2 3.6 g 18 gmol 1 0.4 mol，n(CO2) 4.4 g 44 gmol 1 0.1 mol， n(CO)m A m O2 m H2O m CO2 28 gmol 1 0.05 mol， n(C)n(CO2)n(CO)0.1 mol0.05 mol0.15 mol。 (2)3 g A 中，中，n(C)0.15 mol，n(H)0.4 mol，n(O) 3 g0.15 mol12 gmol 1 0.4 mol1 gmol 1 16 gmol 1 来源来源: 0 05 mol， 所以所以 n(C)n(H)n(O)381， A 的实验式为的实验式为 C3H8O， H 原子已经达到饱和状态原子已经达到饱和状态， 故故 A 的分子式为的分子式为 C3H8O。 答案：答案：(1)n(H)0.4 mol，n(C)0.15 mol(2)C3H8O