高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 合成高分子的基本方法精练

第一章第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法 综合训练

（时间：40分钟    分数：100分）

一、选择题(共50分)

1．下列实验装置不适用于物质分离的是(　　)

2．除去乙烷中乙烯的办法是(　　)

A．点燃　　　　　　　　 B．通过溴水

C．通过高锰酸钾溶液   D通过石灰水

3．有机物A完全燃烧只生成CO2和H2O，将12 g该有机物完全燃烧的产物通过足量浓硫酸，浓硫酸增重14.4 g，再通过足量碱石灰，碱石灰增重26.4 g，该有机物的分子式是(　　)

A．C4H10   B．C2H6O

C．C3H8O   D．C2H4O2

4．2002年诺贝尔化学奖表彰了两项成果，其中一项是瑞士科学家库尔特·维特里希发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法。在化学上经常使用的是核磁共振氢谱，它是根据不同化学环境的氢原子在核磁共振氢谱中给出的信号不同来确定有机物分子中氢原子种类的。下列有机物分子中，核磁共振氢谱有两种信号，且信号强度(不同化学环境的氢原子个数比)是1∶3的是(　　)

A．1,2,3­三甲基苯   B．丙烷

C．异丙醇   D．乙酸乙酯

5．利用红外光谱对有机化合物分子进行测试并记录，可以初步判断该有机物分子拥有的(　　)

A．同分异构体数   B．原子个数

C．基团种类   D．共价键种类

6．下列说法正确的是(　　)

A．仅用AgNO3溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐

B．重结晶时，溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大

C．乙酸与乙醇的混合液可用分液漏斗进行分离

D．用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗，则测定结果偏低

7．下列实验式中，没有相对分子质量就可以确定分子式的是(　　)

①CH3　②CH　③CH2　④C2H5

A．①②   B．③④

C．②③   D．①④

8．某化合物由碳氢两种元素组成，其中含碳的质量分数为85.7%，在标准状况下11.2 L此气态化合物的质量为14 g，则该化合物的分子式为(　　)

A．C2H4   B．C2H6

C．C3H6   D．C4H8

9．现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物，若其中氧的质量分数为a，则碳的质量分数是(　　)

A.                      B.a

C.(1－a)                    D.(1－a)

10．在盛有溴水的三支试管中分别加入苯、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现如图所示现象，则加入的试剂分别是(　　)

A．①是CCl4，②是苯，③是酒精

B．①是酒精，②是CCl4，③是苯

C．①是苯，②是CCl4，③是酒精

D．①是苯，②是酒精，③是CCl4

11（A班必做）．某气态化合物X含C、H、O三种元素，现已知下列条件：①X中C的质量分数；②X中H的质量分数；③X在标准状况下的体积；④X对H2的相对密度；⑤X的质量。欲确定化合物X的分子式，所需的最少条件是(　　)

A．①②④   B．②③④

C．①③⑤   D．①②

12（A班必做）．2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机分子进行结构分析的质谱法。其方法是让极少量的(10－9 g)化合物通过质谱仪的离子化室，样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离子化后可得到C2H、C2H、C2H……然后测定其质荷比，设H＋的质荷比为β，该有机物样品的质荷比如图所示(假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关)，则该有机物可能是(　　)

A．甲醇(CH3OH)   B．甲烷

C．丙烷   D．乙烯

13（A班必做）．图(1)和图(2)是A、B两种物质的核磁共振氢谱。已知A、B两种物质都是烃类，都含有6个氢原子。请根据图(1)和图(2)两种物质的核磁共振氢谱图选择出可能属于图(1)和图(2)的两种物质(　　)

A．A是C3H6；B是C6H6   B．A是C2H6；B是C3H6

C．A是C2H6；B是C6H6   D．A是C3H6；B是C2H6

二、非选择题（共50分）

14．选择下列实验方法分离提纯物质，将分离提纯方法的序号填在横线上。

A．萃取分液　B．升华　C．重结晶　D．分液　E．蒸馏　F．过滤　G．洗气

(1)__________分离饱和食盐水与沙子的混合物。

(2)__________从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾。

(3)__________分离水和汽油的混合物。

(4)__________分离CCl4(沸点为76.75 ℃)和甲苯(沸点为110.6 ℃)的混合物。

(5)__________除去混在乙烷中的乙烯。

(6)__________提取碘水中的碘。

15．有A、B两种烃，其相关信息如下：

回答下列问题：

(1)烃A的最简式是________；

(2)烃A的结构简式是________；

(3)烃B的三种二溴代物的结构简式为____________________________________；

(4)烃C为烃B的同系物，常温下为气态且只有一种一溴代物，则烃C的一溴代物的结构简式为__________(填一种即可)。

16（A班必做）．某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗爆震剂，其相对分子质量为88.0，含C的质量分数为0.682，含H的质量分数为0.136。

(1)试确定该化合物的分子式。

(2)经红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基，请写出其结构简式。

17（A班必做）．根据以下有关信息确定某有机物的组成：

(1)测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧实验测得其碳的质量分数为64.86%，氢的质量分数为13.51%，则其实验式是________，

(2)确定分子式：如图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为________，分子式为________。

第一章 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法

参考答案

一、选择题

1．解析：选D。A项中分液漏斗可用于液体与液体之间的分离；B项可用于固体和固体之间的分离，如I2的提纯；C项为过滤装置，可用于分离；若用D项进行物质分离，则应用蒸馏烧瓶且温度计的水银球应位于支管口处，测蒸气的温度，故D项符合题意。

2．解析：选B。A项点燃二者均反应；C项通入KMnO4溶液，乙烯被氧化成新的气体杂质；D项，石灰水与二者不反应；溴水与乙烯反应，与乙烷不反应，B项正确。

3．解析：选C。浓H2SO4增重为H2O的质量，碱石灰增重为CO2的质量，即m(H2O)＝14.4 g，m(CO2)＝26.4 g，易求出m(C)＝7.2 g，m(H)＝1.6 g，则m(O)＝3.2 g，据此易求出有机物中C、H、O的原子个数比为3∶8∶1，即有机物A的实验式为C3H8O，因氢原子数已达饱和，此实验式也就是有机物A的分子式。

4．解析：选B。根据题给信息，该有机物分子中核磁共振氢谱中有两种信号，即有两种氢原子，信号强度为1∶3，即两类氢原子个数比为1∶3，而1,2,3­三甲基苯()有4种氢，其个数比为1∶2∶6∶3；异丙醇()有3种氢，其个数比为6∶1∶1；乙酸乙酯()有3种氢，其个数比为3∶2∶3；丙烷(CH3—CH2—CH3)中有两种氢，其个数比为2∶6即1∶3，故B项正确。

5．解析：选C。红外光谱的作用是初步判断该有机物中具有哪些基团。

6．解析：选B。A项，还需要用稀HNO3，看沉淀是否溶解，故错；B项，冷却速度慢，则易析出晶体，越慢，晶体析出越大，正确；C项，乙醇和乙酸是互溶的，不分层，所以无法用分液法分离，故错；D项，未润洗酸式滴定管，相当于稀释盐酸，所用标准盐酸体积增大，则计算出的NaOH溶液浓度偏大，故错。

7．解析：选D。由实验式的整数倍，即可得到有机物的分子式。据烷烃通式，当碳原子数为n时，则氢原子数最多为2n＋2。符合实验式为CH3的只有C2H6；符合实验式为CH的有C2H2、C6H6等；符合实验式为CH2的有C2H4、C3H6等；符合实验式为C2H5的只有C4H10。

8．解析：选A。由已知条件可以求出该化合物的摩尔质量：M＝＝28 g/mol，

由含碳量及含氢量可知：NC＝＝2，NH＝＝4，所以分子式为C2H4。

9．解析：选C。乙酸的化学式为C2H4O2，单烯烃的通式为CnH2n，据此表示为(CH2)xOy。现w(O)＝a，则w(CH2)＝(1－a)，其中w(C)＝(1－a)＝(1－a)，选项C正确。

10．解析：选C。苯的密度小于水，与水互不相溶，四氯化碳的密度大于水，与水互不相溶，酒精与水互溶，所以①是苯，②是CCl4，③是酒精。

11（A班必做）．解析：选A。C、H质量分数已知，则O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。

12（A班必做）解析：选B。从图中看出其右边最高峰质荷比为16，是H＋质荷比的16倍，即其相对分子质量为16，为甲烷。

13（A班必做）．解析：选B。核磁共振氢谱是记录不同氢原子核对电磁波的吸收情况来推知氢原子种类的谱图。根据题目给出的谱图，图(1)表示分子中只有一种氢原子。图(2)表示分子中氢原子有3种，且比例为2∶1∶3，符合此情况的为B。

14．解析：沙子不溶于水而食盐溶于水，采用过滤的方法即可分离；硝酸钾在水中的溶解度随温度升高明显增大，而氯化钠在水中的溶解度受温度影响不大，采用重结晶法和过滤可将其分离；水和汽油互不相溶，且分层，可用分液法进行分离；CCl4和甲苯是两种互溶的液体，沸点差大于30 ℃，可用蒸馏法分离；乙烯中含双键，可被溴水吸收，可用洗气的方法除去；碘在有机溶剂中溶解度大，可用萃取分液方法提取。

答案：(1)F　(2)C、F　(3)D　(4)E　(5)G　(6)A

15．解析：(1)烃A完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)＝2∶1，则烃A的分子式为(CH)n；

(2)因28<M(A)<60，所以烃A的分子式为C3H3或C4H4，结合另外两个信息可知烃A的结构简式是。

(3)烃B为饱和链烃，通常情况下呈气态，则烃B为CH4或C2H6或C3H8或C4H10；有同分异构体，则不可能为CH4、C2H6、C3H8，所以烃B为C4H10。它的三种二溴代物的结构简式分别为

(4)烃B的同系物中常温下为气态的是CH4、C2H6、C3H8，C3H8有两种一溴代物，CH4、C2H6都只有一种一溴代物，分别为CH3Br、C2H5Br。

答案：(1)CH　(2)

 (4)CH3Br(或C2H5Br)

16（A班必做）．解析：(1)(最简式法)该化合物中

w(O)＝1.000－0.682－0.136＝0.182

N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶≈5∶12∶1

设该化合物的化学式为(C5H12O)n，则

(12×5＋12×1＋16)×n＝88.0　n＝1

该有机物的化学式为C5H12O。

(2)(残基法)由于该有机物分子中有4个甲基，除这4个甲基外，还有残基：C5H12O―→4CH3—CO

所以，C和O应被4个—CH3包围在中间。

答案：(1)C5H12O　(2)(CH3)3C—O—CH3

17（A班必做）．解析：本题结合元素分析和质谱分析考查有机物分子式的确定。

(1)该有机物的分子中C、H、O的原子个数比为：N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶＝4∶10∶1，因此该有机物的实验式为C4H10O。(2)根据质谱图中质荷比最大的就是该有机物的相对分子质量，则该有机物的相对分子质量为74，该有机物的分子式为C4H10O。

答案：(1)C4H10O　(2)74　C4H10O