高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二节 研究有机化合物的一般方法课后作业题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二节 研究有机化合物的一般方法课后作业题，共30页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

A级·基础达标练
一、选择题(每小题有1个选项合题意)
1．(2023·北京丰台区高二检测)《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述：“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞，着覆器，遂凝结，累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之”，文中涉及的操作方法也可用于下列哪组混合物的分离( B )
A．酒精和水
B．氯化铵和氯化钠
C．氯化铵和碘单质
D．氯化钾和二氧化锰
2．(2022·顺德高二检测)苯甲酸重结晶实验操作中，不需要用到的仪器是( C )
3．2022年6月5日，神舟十四号载人飞船与天和核心舱成功对接。载人飞船的关键部件制造中采用了超临界流体萃取技术。下列关于萃取操作的说法正确的是( D )
A．从溴水中提取溴，可加入四氯化碳或酒精作萃取剂
B．萃取操作完成后，静置分液，先将下层液体从下口放出，然后将上层液体从下口放出
C．用一种有机溶剂提取水溶液中的某物质，静置分液后，“水层”应在上层
D．萃取时，所加入的溶剂应与原溶剂互不相溶，且与溶质相互间不反应
解析： 酒精与水互溶，不能作为萃取剂；萃取操作完成后，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出；萃取操作后，水层的位置取决于水和有机溶剂密度的相对大小，若有机溶剂的密度小于水的密度，则水层应该在下层。
4．(2023·芜湖高二检测)化学工作者从下面的有机反应RH＋Cl2(g)eq \(――→,\s\up7(光))RCl(l)＋HCl(g)受到启发提出的在农药和有机合成工业中可获得副产品HCl的设想已成为现实，试指出由上述反应产物分离得盐酸的最佳方法是( A )
A．水洗分液法 B．蒸馏法
C．升华法 D．有机溶剂萃取法
解析： 卤代烃一般都不溶于水，所以产物中RCl不溶于水，而HCl极易溶于水，所以分离得到盐酸的最佳方法是水洗分液法，A符合题意；蒸馏法一般用于分离两种互溶的液体，产物中HCl是气体，所以B不符合题意；升华法的应用对象是不挥发的杂质或分离挥发度不同的固体物质，显然C不符合题意；有机溶剂萃取，一般用于分离两种液体，D不符合题意。
5．(2022·惠州高二检测)化学分析的手段通常有定性分析、定量分析、仪器分析等，现代化学中仪器分析是研究物质结构的基本方法和实验手段。下列仪器分析手段的运用科学可行的是( A )
A．光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
B．质谱分析：利用质荷比来测定分子立体结构
C．红外光谱分析：利用分子吸收与化学键振动频率相同的红外线来测定晶体晶型
D．X射线衍射图谱分析：利用X射线透过物质时记录的分立斑点或谱线来测定分子结构
二、非选择题
6．(2023·武汉高二检测)某芳香烃A的质谱图如图所示：
(1)A的结构简式为 。
(2)A的一氯代物共有_4__种。
(3)A中最多有_13__个原子共平面。
(4)已知9.2 g A在足量O2中充分燃烧，混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重_7.2__g和_30.8__g。
(5)A分子的核磁共振氢谱有_4__组峰，峰面积之比为_1︰2︰2︰3__。
解析：(1)根据A为芳香烃，其结构中一定含有苯环，再结合最大的质荷比为92，可知该芳香烃的相对分子质量为92，即芳香烃A为(甲苯)。
(2)甲苯苯环上和甲基上的一氯代物分别为3种和1种，即甲苯的一氯代物共有4种。
(3)苯环上的12个原子一定共平面，甲基上的3个H原子中最多有1个H原子在该平面上，即甲苯中最多有13个原子共平面。
(4)9.2 g甲苯的物质的量为0.1 ml，完全燃烧后生成0.4 ml水和0.7 ml CO2，其质量分别为7.2 g和30.8 g。
(5)甲苯分子具有对称性，苯环上和甲基上分别有3种和1种类型氢原子，其核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1︰2︰2︰3。
B级·能力提升练
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1．以下关于萃取、分液操作的叙述正确的是( D )
A．把混合液体转移至分液漏斗，塞上玻璃塞，用力振荡
B．振荡几次后需打开分液漏斗上部活塞放气
C．经几次振荡并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层
D．分液时，需先将上口玻璃塞打开或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，再打开活塞
解析： 为使液体混合均匀，两手分别顶住玻璃塞和活塞，使分液漏斗倒转过来，不能用力振荡，A错误；振荡几次后打开下部活塞放气，不需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气，B错误；液体混合均匀后将分液漏斗放在铁架台上静置待液体分层，C错误；分液时将分液漏斗上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准弱斗口上的小孔，打开活塞，待下层液体完全流尽时，关闭活塞后再从上口倒出上层液体，D正确。
2．下列分离混合物的实验方法中不正确的是( D )
A．分离乙酸(沸点77.1 ℃)与某种液态有机物(沸点120 ℃)的混合物——蒸馏
B．从含有少量NaCl的KNO3溶液中提取KNO3——热水溶解、降温结晶、过滤
C．用CCl4萃取碘水中的碘，液体分层后——下层液体从下口放出，上层液体从上口放出
D．将溴水中的溴转移到有机溶剂中——加入乙醇萃取
解析： 两种有机物互溶且沸点相差较大，则选择蒸馏法分离，A正确；NaCl和KNO3的溶解度受温度影响变化程度不同，则从含有少量NaCl的KNO3溶液中提取KNO3可采取热水溶解、降温结晶、过滤的方法，B正确；分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，C正确；乙醇与水互溶，则乙醇不能萃取溴水中的溴，D错误。
3．(2022·福州高二检测)某有机物在氧气中充分燃烧，生成的CO2和H2O的物质的量之比为1︰2，下列说法正确的是( B )
A．分子中C、H、O个数之比为1︰2︰3
B．分子中C、H个数之比为1︰4
C．分子中不含有氧原子
D．此有机物的最简式为CH4
4．(2023·厦门高二检测)验证某有机物是否属于烃，应完成的实验内容是( D )
A．只测定它的C、H原子个数比
B．只要证明它完全燃烧后产物只有H2O和CO2
C．只测定其燃烧产物中H2O与CO2的物质的量的比值
D．测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量
解析： 通过测定有机物中C、H元素的原子个数比，不能确定是否含有O，因此不能确定其是否为烃，A不符合题意；燃烧产物只有H2O和CO2，只能证明有机物含有H和C，不能确定是否含有O，因此不能确定其是否为烃，B不符合题意；只测定其燃烧产物中H2O与CO2的物质的量的比值，只能测定它的C、H比，不能确定是否含有O，因此不能验证该有机物是否属于烃，C不符合题意；测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量，能确定消耗氧气的质量，从而确定有机物中是否含有O，因此能确定该有机物是否属于烃，D符合题意。
5．(2022·株洲高二检测)核磁共振氢谱是根据分子中不同化学环境的氢原子在谱图中给出的信号峰不同来确定分子中氢原子种类的。在下列5种有机分子中，核磁共振氢谱中给出的信号峰数目相同的一组是( C )
A．①② B．②④
C．④⑤ D．③⑤
6．据质谱图分析知某烷烃的相对分子质量为86，其核磁共振氢谱图有4组峰，峰面积比为6︰4︰3︰1，则其结构简式为( A )
解析： 由烷烃的相对分子质量为86知，其分子式为C6H14，排除B、D选项；核磁共振氢谱图有4组峰，峰面积比为6︰4︰3︰1，表明该分子中有四种不同化学环境的氢原子，且四种氢原子个数比为6︰4︰3︰1，只有A选项符合上述要求。
二、非选择题
7．有机物乙偶姻存在于啤酒中，是酒类调香中一个极其重要的品种，某研究性学习小组为确定乙偶姻的结构，进行如下探究。
步骤一：将乙偶姻蒸气通过热的氧化铜(催化剂)氧化成二氧化碳和水，再用装有无水氯化钙和固体氢氧化钠的吸收管完全吸收，装置如图1所示。2.64 g乙偶姻蒸气氧化产生5.28 g二氧化碳和2.16 g水。
步骤二：通过仪器分析得知乙偶姻的相对分子质量为88。
步骤三：用核磁共振仪测出乙偶姻的核磁共振氢谱如图2，图中4组峰的面积比为1︰3︰1︰3。
步骤四：利用红外光谱仪测得乙偶姻分子的红外光谱如图3。
(1)步骤二中的仪器分析方法称为_质谱法__。
(2)乙偶姻的分子式为__C4H8O2__。
(3)乙偶姻的结构简式为 。A
B
C
D
烧杯
酒精灯
坩埚
漏斗