2023-2024學年人教版新教材選擇性必修三 第一章第二節(jié) 研究有機化合物的一般方法 作業(yè)

第二節(jié)研究有機化合物的一般方法1.實驗室可通過蒸餾石油得到多種沸點不同的餾分，裝置如圖所示。下列說法不正確的是()A.沸點較低的汽油比沸點較高的柴油先餾出B.蒸餾燒瓶中放入碎瓷片可防止蒸餾時發(fā)生暴沸C.冷凝管中的冷凝水應該從a口進b口出D.溫度計水銀球位于蒸餾燒瓶支管口處2.下列關(guān)于萃取操作的說法正確的是()A.從溴水中提取溴，可加入四氯化碳或乙醇作萃取劑B.萃取操作完成后，靜置、分液，先將下層液體從下口放出，然后將上層液體從下口放出C.用一種有機溶劑提取水溶液中的某物質(zhì)，靜置、分液后，水層應在上層D.萃取時，所加入的溶劑應與原溶劑互不相溶，且與溶質(zhì)相互間不反應3.關(guān)于苯甲酸的重結(jié)晶實驗，其結(jié)論或解釋錯誤的是()選項實驗步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論或解釋A常溫溶解苯甲酸幾乎不溶苯甲酸常溫下難溶于水B加熱溶解苯甲酸完全溶解升高溫度，苯甲酸在水中的溶解度增大C趁熱過濾過濾時伴有晶體析出此晶體為雜質(zhì)D冷卻結(jié)晶，濾出晶體針狀晶體針狀晶體為苯甲酸A.A B.B C.C D.D4.下列有關(guān)物質(zhì)分離、提純的說法中，正確的是()A.除去乙酸乙酯中的少量乙酸，可加入氫氧化鈉溶液，充分反應后分液B.如圖所示，振蕩后靜置，上層溶液顏色保持不變C.中有少量，為得到純凈的可加足量CaO后蒸餾D.分液時，分液漏斗中下層液體從下口放出，上層液體也從下口放出5.在一定條件下，萘可與濃硝酸反應生成二硝基化合物，它是1，5-二硝基萘和1，8-二硝基萘的混合物：后者可溶于溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)大于98%的硫酸，而前者不能。利用這一性質(zhì)可以將這兩種物質(zhì)分離。在上述硝化產(chǎn)物中加入適量的98.3%的硫酸，充分攪拌，用耐酸漏斗過濾，欲從濾液中得到固體1，8-二硝基萘，應采用的方法是()A.對所得的濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶B.向濾液中緩緩加入水后過濾C.將濾液緩緩加入水中后過濾D.向濾液中緩緩加入液后過濾6.超臨界狀態(tài)下的流體的溶解性與有機溶劑相似，可提取中草藥中的有效成分，工藝流程如圖所示。下列說法錯誤的是()A.浸泡時加入乙醇有利于中草藥中有效成分的浸出B.高溫條件下更有利于用超臨界進行萃取C.升溫、減壓的目的是使與產(chǎn)品分離D.流體萃取中草藥具有無溶劑殘留、綠色環(huán)保等優(yōu)點7.質(zhì)譜法是讓極少量的（）化合物通過質(zhì)譜儀的離子化室使樣品分子大量離子化，少量分子碎裂成更小的離子。如離子化后可得到等，然后測定其質(zhì)荷比。某有機物樣品的質(zhì)譜圖如下圖所示（假設(shè)離子均帶一個單位正電荷，信號強度與該離子的多少有關(guān)），則該有機物是()A.甲醇 B.甲烷 C.丙烷 D.乙烯8.某有機物在氧氣中完全燃燒后，生成44g和1mol，該有機物不可能是()A.乙烯 B.乙醇 C.乙醛 D.乙酸9.某化合物由碳、氫、氧三種元素組成，其紅外光譜圖有C一H鍵、O一H鍵、C一O鍵的振動吸收，該有機物的相對分子質(zhì)量是60，其核磁共振氫譜只有3組峰。則該有機物的結(jié)構(gòu)簡式是()

A. B. C. D.10.某有機化合物的結(jié)構(gòu)（結(jié)構(gòu)簡式）、球棍模型及核磁共振氫譜圖如下：下列關(guān)于該有機物的敘述正確的是()A.該有機物分子中不同化學環(huán)境的氫原子有8種B.該有機物屬于芳香族化合物C.Et代表的基團為D.該有機物在一定條件下能完全燃燒生成和11.己二酸可用于生產(chǎn)尼龍66、合成樹脂及增塑劑等。己二酸的合成路線如下：。制備己二酸的裝置示意圖如圖所示（加熱和夾持裝置等略）。實驗步驟：Ⅰ.己二酸的制備連接好裝置后，通過瓶口b慢慢滴加1.5g環(huán)己醇至適量和NaOH的混合溶液中，然后塞上帶有溫度計的膠塞，再用沸水浴加熱數(shù)分鐘。趁熱過濾，收集濾液；用少量熱水洗滌濾渣2次，合并濾液和洗滌液；邊攪拌合并后的溶液邊向其中滴加濃鹽酸至溶液呈強酸性。Ⅱ.分離、提純小心加熱，蒸發(fā)濃縮至10mL左右，在冷水浴中冷卻，析出己二酸粗品。回答下列問題：（1）寫出儀器a的名稱：_________。（2）滴加濃鹽酸的作用是_________。（3）將己二酸粗品提純的方法是_________。A.過濾B.萃取C.重結(jié)晶D.蒸餾（4）過濾時需要用到的玻璃儀器有玻璃棒、_______、_______。洗滌濾渣的目的是_________。（5）若制得純己二酸的質(zhì)量為1.5g，則己二酸的產(chǎn)率為_________。12.實驗室制備苯甲醇和苯甲酸的化學原理是已知苯甲醛易被空氣氧化；苯甲醇的沸點為205.3℃；苯甲酸的熔點為121.7℃，沸點為249℃，溶解度為0.34g試根據(jù)上述信息回答下列問題：(1)操作Ⅰ的名稱是________________，乙醚溶液中所溶解的主要成分是_________________。(2)操作Ⅱ的名稱是________________，產(chǎn)品甲是_________________。(3)操作Ⅲ的名稱是________________，產(chǎn)品乙是___________________________。(4)如圖所示，操作Ⅱ中溫度計水銀球放置的位置應是____________(填“a”“b”“c”或“d”)，收集產(chǎn)品甲的適宜溫度為___________________。13.三聚氰胺最早被李比希于1834年合成，它有毒，不可用于食品加工或食品添加劑。經(jīng)李比希法分析得知，三聚氰胺分子中，氮元素的質(zhì)量分數(shù)高達66.67%，氫元素的質(zhì)量分數(shù)為4.76%，其余為碳元素。它的相對分子質(zhì)量大于100，但小于150。試回答下列問題：（1）分子中原子個數(shù)比_________。（2）三聚氰胺分子中碳原子數(shù)為_________，理由是_________（寫出計算式）。（3）三聚氰胺的分子式為_________。（4）若核磁共振氫譜顯示只有1個吸收峰，紅外光譜表征有1個由碳、氮兩種元素原子組成的六元雜環(huán)，則三聚氰胺的結(jié)構(gòu)簡式為_________。14.有機化合物A由碳、氫、氧三種元素組成?，F(xiàn)取3gA與4.48L(標準狀況)氧氣在密閉容器中充分燃燒，生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸氣(假設(shè)反應物沒有剩余)。將反應生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰充分吸收，濃硫酸質(zhì)量增加3.6g，堿石灰質(zhì)量增加4.4g，剩余氣體體積為1.12L(標準狀況)?；卮鹣铝袉栴}：(1)3gA燃燒后生成物的物質(zhì)的量分別為_____________________，_______________，_______________。(2)通過計算確定A的分子式。(3)寫出A的所有可能的結(jié)構(gòu)簡式。15.2019年3月已知：青蒿素是烴的含氧衍生物，為無色針狀晶體。乙醚的沸點為35℃(1)我國提取中草藥有效成分的常用溶劑有：水、親水性溶劑(如乙醇，與水互溶)、親脂性溶劑(如乙醚，與水不互溶)。諾貝爾獎獲得者屠呦呦及其團隊在提取青蒿素治療瘧疾的過程中，記錄如下：“青蒿素的水煎劑無效；乙醇提取物的效用為30%~40%；乙醚提取物的效用為95%?！毕铝型茰y不合理的是_______________(填序號)。A.青蒿素在水中的溶解度很大B.青蒿素含有親脂的官能團C.在低溫下提取青蒿素，效果會更好D.乙二醇提取青蒿素的能力強于乙醚(2)用下列實驗裝置測定青蒿素實驗式的方法如下：將28.2g青蒿素樣品放在硬質(zhì)玻璃管C中，緩緩通入空氣數(shù)分鐘后，再充分燃燒，精確測定裝置E和F實驗前后的質(zhì)量，根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算。①裝置D的作用是_______________，裝置E中吸收的物質(zhì)是______________，裝置F中盛放的物質(zhì)是_________________。②實驗裝置可能會產(chǎn)生誤差，造成測定含氧量偏低，改進方法是____________________。③用合理改進后的裝置進行實驗，稱得：裝置(實驗前)/g(實驗后)/gE22.642.4F80.2146.2則測得青蒿素的實驗式是___________________。

答案以及解析1.答案：C解析：在蒸餾時，沸點較低的物質(zhì)先餾出，所以沸點較低的汽油比沸點較高的柴油先餾出，A正確；碎瓷片具有防暴沸的作用，所以蒸餾燒瓶中放入碎瓷片可防止蒸餾時發(fā)生暴沸，B正確；冷凝管中水采用逆流方式，冷卻效果更好，所以冷凝水應該從b口進a口出，C錯誤；溫度計用來測量餾分溫度，則溫度計水銀球位于蒸餾燒瓶支管口處，D正確。2.答案：D解析：乙醇與水互溶，不能作萃取劑；萃取操作完成后，分液漏斗中下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出；萃取操作完成后，水層的位置取決于水和有機溶劑的密度的相對大小，若有機溶劑的密度小于水的密度，則水層應該在下層。3.答案：C解析：常溫下，苯甲酸在水中的溶解度較小，所以常溫溶解時，苯甲酸幾乎不溶解，A正確；由加熱條件下苯甲酸完全溶解，可知苯甲酸在水中的溶解度隨溫度的升高而增大，B正確；過濾時，漏斗的溫度低，所以與漏斗接觸的溶液的溫度降低析出苯甲酸，即過濾時析出的晶體為苯甲酸，C錯誤；冷卻苯甲酸的濃溶液，會析出苯甲酸晶體，所以冷卻結(jié)晶時，溶液中析出的針狀晶體是苯甲酸，D正確。4.答案：C解析：乙酸乙酯在氫氧化鈉溶液中能水解，故A錯；與NaOH溶液反應，上層溶液顏色會變淺或變?yōu)闊o色，故B錯；乙酸與氧化鈣反應生成高沸點的鹽，乙醇不能與CaO反應，然后蒸餾得到乙醇，故C正確；分液時下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出，故D錯。5.答案：C解析：濾液中有和1，8-二硝基萘，可溶于水，而1，8-二硝基萘不溶于水，可將濾液注入水中（相當于濃硫酸的稀釋），然后過濾即可。6.答案：B解析：中草藥中有效成分多為有機化合物，易溶于乙醇，加入乙醇有利于中草藥中有效成分的浸出，A正確；高溫條件下容易揮發(fā)，不利于用超臨界進行萃取，B錯誤；升溫減壓有利于揮發(fā)，從而實現(xiàn)與產(chǎn)品的分離，C正確；流體無毒，且易揮發(fā)，容易與產(chǎn)品分離，因此具有無溶劑殘留、綠色環(huán)保等優(yōu)點，D正確。7.答案：B解析：由有機物樣品的質(zhì)譜圖可知，該有機物微粒質(zhì)荷比最大值為16，則該有機物的相對分子質(zhì)量為16，甲醇、甲烷、丙烷、乙烯的相對分子質(zhì)量分別為32、16、44、28，則該有機物為甲烷。8.答案：B解析：根據(jù)C原子守恒有，根據(jù)H原子守恒有，所以有機物中，即有機物分子中C、H原子個數(shù)之比為1:2，還可能含有O原子。9.答案：B解析：相對分子質(zhì)量為60，但分子中不含O一H鍵，有3種氫原子，A錯誤；相對分子質(zhì)量為60，分子中含有C一H鍵、O一H鍵、C一O鍵，只有3種氫原子，B正確；相對分子質(zhì)量為60，含有C一H鍵、O一H鍵、C一O鍵，有4種氫原子，C錯誤；相對分子質(zhì)量為58，不含O一H鍵、C一O鍵，有3種氫原子，D錯誤。10.答案：AD解析：A項，由核磁共振氫譜圖可知有8種不同化學環(huán)境的氫原子，正確；B項，由結(jié)構(gòu)簡式可看出，該物質(zhì)中無苯環(huán)，不屬于芳香族化合物，錯誤；C項，由結(jié)構(gòu)簡式和球棍模型對照可知Et為，錯誤；D項，該化合物只含有碳、氫、氧三種元素，一定條件下可完全燃燒生成和，正確。11.答案：（1）直形冷凝管（2）將己二酸鈉完全轉(zhuǎn)化為己二酸（3）C（4）燒杯；漏斗；減少己二酸鈉的損失，提高己二酸的產(chǎn)量（5）68.5%解析：（1）由實驗裝置圖可知，圖中儀器a的名稱是直形冷凝管。（2）滴加濃鹽酸的作用是將己二酸鈉完全轉(zhuǎn)化為己二酸。（3）因為己二酸常溫下為固體，己二酸在水中的溶解度隨溫度變化較大，溫度較低時易從溶液中析出，所以將己二酸粗品提純的方法是重結(jié)晶。（4）步驟Ⅱ中過濾時需要用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和漏斗。濾渣中含有己二酸鈉，因此洗滌濾渣的目的是減少己二酸鈉的損失，提高己二酸的產(chǎn)量。（5）根據(jù)原子守恒可知理論上生成己二酸的質(zhì)量為，所以產(chǎn)率是。12.答案：(1)萃取、分液；苯甲醇(2)蒸餾；苯甲醇(3)過濾；苯甲酸(4)b；34.8解析：(1)由題意可知，白色糊狀物為苯甲醇和苯甲酸鉀，加入水和乙醚后，根據(jù)相似相溶原理，乙醚中溶有苯甲醇，水中溶有苯甲酸鉀，乙醚難溶于水，分層，兩種液體可用萃取分液法分離。(2)溶解在乙醚中的苯甲醇的沸點遠高于乙醚，可用蒸餾法分離。(3)加入鹽酸后生成的苯甲酸為微溶于水的晶體，可通過過濾分離。(4)溫度計水銀球應在蒸餾燒瓶的支管口處，乙醚的沸點是34.8℃，苯甲醇的沸點為205.3℃，故應該控制溫度在13.答案：（1）1:2:2（2）3；，又為正整數(shù)，所以=3（3）（4）解析：（1）三聚氰胺中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為1-66.67%-4.76%=28.57%，。（2）由題給信息可知，又為正整數(shù)，所以=3。（3）因為，又=3，所以分子中分別為3、6、6。（4）核磁共振氫譜顯示只有1個吸收峰，說明是對稱結(jié)構(gòu)，且分子中6個H原子的化學環(huán)境相同；又每個碳原子與其他原子形成4個共價鍵，每個氮原子與其他原子形成3個共價鍵，六元環(huán)中C、N各有3個原子且交替出現(xiàn)。14.答案：(1)0.2mol；0.1mol；0.05mol(2)(計算過程見解析)(3)解析：反應物沒有剩余，將反應生成的氣體(二氧化碳、一氧化碳和水蒸氣)依次通過濃硫酸和堿石灰充分吸收，濃硫酸增加的3.6g為生成水的質(zhì)量，堿石灰增加的4.4g為生成二氧化碳的質(zhì)量，剩余氣體體積為1.12L(標準狀況)，則該氣體應為CO，說明有機化合物沒有完全燃燒。(1)；；。(2)3gA中，，，，所以，，A的最簡式為，由于達到結(jié)合H原子的最大數(shù)目，故最簡式就是該物質(zhì)的分子式，即該物質(zhì)的分子式為。(3)可能為飽和一元醇，也可能為甲乙醚，可能的結(jié)構(gòu)簡式有。15.答案：(1)AD(2)①將可能生成的CO氧化為；(水蒸氣)；堿石灰②在裝置F后連接一個防止空氣中的和水蒸氣進入F的裝置③解析：(1)根據(jù)青蒿素的水煎劑無效，可知青蒿素在水中的溶解度很小，A錯誤；青蒿素易溶于乙醚，