化学选择性必修3第一章 有机化合物的结构特点与研究方法第二节 研究有机化合物的一般方法课后作业题

这是一份化学选择性必修3第一章 有机化合物的结构特点与研究方法第二节 研究有机化合物的一般方法课后作业题，共6页。试卷主要包含了下列实验操作错误的是等内容，欢迎下载使用。
A．分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
B．蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
C．可用酒精萃取碘水中的碘
D．蒸馏中，冷却水应从冷凝管的下口通入，上口流出
2．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．核磁共振氢谱通常用于分析有机物的相对分子质量
C．燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法
D．对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团
3．某混合气体由两种气态烃组成，2.24 L该混合气体完全燃烧后，得到4.48 L二氧化碳(气体体积为标准状况下的体积)和3.6 g水。则这两种气体可能是( )
A．CH4和C3H8 B．CH4和C3H4
C．C2H4和C3H4 D．C2H4和C2H6
4．二甲醚和乙醇互为同分异构体，鉴别它们可采用化学方法或物理方法。下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是( )
A．利用金属钠或者金属钾 B．利用质谱法
C．利用红外光谱法 D．利用核磁共振法
5．“分子筛”，顾名思义就是可以将分子分开的“筛子”。它在有机化学工业和石油化学工业上得到了广泛的应用。下列分离物质的方法同漫画所揭示的分离原理相同的是( )
A．萃取 B．分液
C．蒸馏 D．过滤
6．下列有关苯甲酸重结晶实验的说法错误的是( )
A．溶解粗苯甲酸过程中，加热、玻璃棒搅拌均能提高苯甲酸的溶解度
B．苯甲酸溶解时，若加水加热后仍有不溶物，说明该不溶物是不溶性杂质
C．过滤时，趁热过滤可防止苯甲酸晶体提前析出
D．冷却结晶时，温度过低杂质将析出，故此时温度不是越低越好
7．已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法中错误的是( )
A．由红外光谱可知，该有机物中至少含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且个数比为1：2：3
C．仅由其核磁共振氢谱可知其分子中的氢原子总数
D．若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3CH2OH
8．茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成，各步骤中选用的实验用品不能都用到的是( )
A．将茶叶灼烧灰化，选用①、②和⑨
B．用浓硝酸溶解茶叶并加蒸馏水稀释，选用④、⑥和⑦
C．过滤得到滤液，选用④、⑤和⑦
D．检验滤液中的Fe3＋，选用③、⑧和⑩
9．在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下：
下列说法不正确的是( )
A．该反应属于取代反应
B．甲苯的沸点高于144 ℃
C．用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来
D．从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来
10．某有机物的相对分子质量为74，其红外光谱图如下：
则有关该有机物的叙述正确的是( )
A．该有机物属于醚类
B．该有机物分子中共有5个碳原子
C．该有机物具有环状结构
D．该有机物分子中有四种化学环境不同的氢原子
11．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；核磁共振氢谱中应该有________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。
12．有X、Y两种有机物，按要求回答下列问题。
(1)取3.0 g有机物X，完全燃烧后生成3.6 g水和3.36 L CO2(标准状况)，已知该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30，则该有机物的分子式为________。
(2)有机物Y的分子式为C4H8O2，其红外光谱如图所示：
则该有机物可能的结构为________。
A．CH3COOCH2CH3
B．CH3CH2COOCH3
C．HCOOCH2CH2CH3
D．(CH3)2CHCOOH
13．化学上常用燃烧法确定有机物的组成。下图装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置，这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品。根据产物的质量确定有机物的组成。
回答下列问题：
(1)A装置分液漏斗中盛放的物质是________，写出有关反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)C装置中CuO的作用是
________________________________________________________________________。
(3)写出E装置中所盛放试剂的名称________，它的作用是
________________________________________________________________________。
(4)若将B装置去掉会对实验造成什么影响？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)若准确称取1.20 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，E管质量增加1.76 g，D管质量增加0.72 g，则该有机物的最简式为________。
(6)要确定该有机物的分子式，还需要测定________________。
1．解析：A项，分液时，下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出，正确；B项，蒸馏时，测量的是馏分的温度，所以，温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口，正确；C项，酒精和水互溶，不能进行萃取；D项，冷却水从冷凝管的下口通入，上口流出，冷凝效果好，正确。
答案：C
2．答案：B
3．解析：n(C)＝eq \f(4.48 L,22.4 L·ml－1)＝0.2 ml，n(H)＝eq \f(3.6 g,18 g·ml－1)×2＝0.4 ml，n(混合物)＝eq \f(2.24 L,22.4 L·ml－1)＝0.1 ml，n(混合物):n(C):n(H)＝1:2:4，所以该混合气体的平均分子式为C2H4。符合题意的组合只有B选项。
答案：B
4．解析：二甲醚和乙醇互为同分异构体，二者相对分子质量必然相同，用质谱法无法鉴别；乙醇能和Na、K反应放出H2，而二甲醚不能，A项可以鉴别；二甲醚分子中只存在C—H键和C—O键，乙醇分子中有C—H键、C—O键和O—H键，C项可以鉴别；在核磁共振氢谱图上，二甲醚只有1个吸收峰，乙醇有3个吸收峰，D项可以鉴别。
答案：B
5．答案：D
6．答案：A
7．答案：C
8．解析：茶叶灼烧需要酒精灯、坩埚、三脚架和泥三角等，A项正确；稀释时用的是烧杯，不用容量瓶，B项错误；过滤需要烧杯、漏斗和玻璃棒，C项正确；检验Fe3＋一般用KSCN溶液，还需要的仪器为试管、胶头滴管，D项正确。
答案：B
9．解析：甲苯生成二甲苯和苯，可分别理解成甲苯中苯环上的氢被甲基取代、甲苯中的甲基被氢取代，A项正确；同系物中，碳原子数越多，沸点越高，所以甲苯的沸点应低于二甲苯，即低于138 ℃，B项错误；苯的沸点最低，可最先分离出来，C项正确；三种二甲苯沸点相近，熔点差异大，将温度控制在稍低于13 ℃，对二甲苯结晶析出，D项正确。
答案：B
10．解析：根据红外光谱图可以看出，其含有C—O—C结构应为醚类，还含有对称的—CH3和—CH2—，根据相对分子质量，可以计算出其含有2个—CH3和2个—CH2—，所以应为二乙醚，A项正确，B、C、D都错误。
答案：A
11．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C—H、C===O、C—O、O—H 4个振动吸收，有2种氢，应有2个峰。同理(2)中有C—H、C===O、C—O 3个振动吸收，有2个峰。
答案：红外光谱法 核磁共振氢谱法 (1)4 2 (2)3 2
12．解析：(1)m(C)＝eq \f(3.36 L,22.4 L·ml－1)×12 g·ml－1＝1.8 g，
m(H)＝eq \f(3.6 g,18 g·ml－1)×2×1 g·ml－1＝0.4 g，
则m(O)＝3.0 g－1.8 g－0.4 g＝0.8 g，
所以n(C):n(H):n(O)＝eq \f(1.8 g,12 g·ml－1):eq \f(0.4 g,1 g·ml－1):eq \f(0.8 g,16 g·ml－1)＝3:8:1，又因为该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30，所以X的分子式为C3H8O。
(2)A、B项都有两个—CH3，且不对称，都含有C===O、C—O—C，所以A、B项符合图示；C项只有一个—CH3，不会出现不对称的现象；D项中没有C—O—C键，且—CH3为对称结构。
答案：(1)C3H8O (2)AB
13．解析：本实验使用燃烧法测定有机物的组成，该实验装置按照“制氧气→干燥氧气→燃烧有机物→吸收水→吸收二氧化碳”排列。实验可测知燃烧生成的二氧化碳和水的质量，根据二氧化碳的质量可求C元素的质量，由水的质量可求得H元素的质量，结合有机物的质量可求出O元素的质量，由此即可确定有机物分子中C、H、O个数比，也就是确定了实验式，若要再进一步确定有机物的分子式，还需知道该有机物的相对分子质量。
答案：(1)H2O2溶液(或双氧水) 2H2O2eq \(=====,\s\up15(MnO2))2H2O＋O2↑(或H2O 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑)
(2)使有机物充分氧化生成CO2和H2O
(3)碱石灰或氢氧化钠 吸收CO2
(4)测得有机物中含氢量增大
(5)CH2O
(6)有机物的相对分子质量
对二甲苯
邻二甲苯
间二甲苯
苯
沸点/℃
138
144
139
80
熔点/℃
13
－25
－47
6