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山东省济宁一中2016届高三化学复习二轮小专题精选练习专题88 研究有机化合物的一般步骤和方法.doc


山东省济宁一中 2016 届高三化学复习二轮小专题精选练习 (鲁教版,含解析) :专题 88 研究有机化合物的一般步骤和 方法
1、有一种称为“摇头丸”的毒品己从国外流入我国某些省市,我司法机关坚决予以了查缉和 打击。 已知这种毒品中氮元素的质量分数为 10.37%, 它的结构简式可能是 ( )

【答案】B 2、下列化合物分子中,在核磁共振氢谱图中能给出三种信号的是( ) A.CH3CH2CH3 C.CH3CH2OH 【答案】C 3、只含碳、氢、氧三种元素的有机物完全燃烧时消耗的氧气和生成的二氧化碳的体积比是 1:2,这类有机物中( ) B.CH3OCH2 OCH3 D.CH3OCH3

A.相对分子质量最小的化合物的分子式为 CH2O2 B.相对分子质量最小的化合物的分子式为 CH2O C.含相同碳原子数的各化合物,其相对分子质量之差是 16 的整倍数 D.含相同碳原子数的各化合物,其相对分子质量之差是 16 的整倍数 【答案】A 4、相同条件下,等质量的下列烃完全燃烧生成 CO2 和 H2O,所消耗的 O2 最多的是( A. C3H4 【答案】C 5、由乙烯和乙醇蒸气组成的混和气体中,若碳元素的质量百分含量为 60%,则氧元素的质 量百分含量为 ( A.15.6% 【答案】B 6、在核磁共振氢谱中出现三组峰,其氢原子数之比为 3∶1∶1 的化合物是( ) ) C.30% D.无法确定 B. C2H4 C. CH4 D. 苯 )

B.26.7%

【答案】B 7、经测定,由 C3H7OH 和 C6H12 组成的混合物中氧的质量分数为 8%,则此混合物中氢的质 量分数为 ( A.78% 【答案】C 【解析】将 C3H7OH 拆分为 C3H6·H2O,将 C6H12 视为(C3H6)2,则混合物可看作(C3H6)与 H2O 的混合。因为氧的质量分数为 8%,氧只出现于水(H2O)中,所以 H2O 占 9%,则(C3H6) 占 91%, 因此碳元素的含量是 =14%,答案选 C。 8、如图是一种分子式为 C4H8O2 的有机物的红外光谱图,符合条件的有机物有( ) ) B.22% C.14% D.13%

12 所以混合物中氢元素的含量是 1-8%-78% ? 91%=78% , 14

A.2 种 C.4 种 【答案】A

B.3 种 D.5 种

【解析】解:由红外光谱图可看出该分子中有不对称 CH3﹣和﹣CH2﹣,含有 C=O 双键,C ﹣O﹣C 单键, 因此该分子中有 2 个 CH3, 1 个﹣CH2﹣, 所以 A 的结构简式为 CH3COOCH2CH3 或是 CH3CH2COOCH3,故选 A. 9、化合物 A 经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为 136,分子式为 C8H8O2。A 的 核磁共振氢谱有 4 个峰且面积之比为 1∶2∶2∶3,A 分子中只含一个苯环且苯环上只有一 个取代基,其核磁共振氢谱与红外光谱如下图。关于 A 的下列说法中,正确的是( )

A.A 分子属于酯类化合物,在一定条件下不能发生水解反应 B.A 在一定条件下可与 4 mol H2 发生加成反应 C.符合题中 A 分子结构特征的有机物只有 1 种 D.与 A 属于同类化合物的同分异构体只有 2 种 【答案】C 【解析】 因化合物 A 中有 4 类氢原子, 个数分别为: 1、 2、 2、 3, 又因为 A 是一取代苯 ,

苯环上有三类氢原子,分别为 1、2、2,所以剩余侧链上的 3 个氢等效,为—CH3,结合红

外光谱知, A 中含有酯基可以水解, A为 与 A 同类同分异构应为 5 种。

。 与 A 发生加成反应的 H2 应为 3 mol,

10、欲用 96%的工业酒精制取无水乙醇时,可选用的方法是( A.加入无水 CuSO4,再过滤 B.加入生石灰,再蒸馏 C.加入浓硫酸,再加热,蒸出乙醇 D.将 96%的乙醇溶液直接加热蒸馏出 【答案】B

)

11、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 【答案】A 【解析】根据题中所给出的信息分析,本题重点考查的是有机物的知识。 12、下列关于苯的性质的叙述中不正确的是( A.苯是无色带有特殊气味的液体 B.常温下苯是一种不溶于水且密度比水小的液体 C.苯在一定条件下能与溴发生取代反应 ) B.C2H6 C.C3H6 D.C4H8 )

D.苯不具有典型的双键,故苯不能发生加成反应 【答案】D 13、下列分析方法不是现代化学测定有机物结构的是 A.燃烧法 【答案】A 14、某有机物 A 由 C、H、O 三种元素组成,相对分子质量为 90。将 9.0 g A 完全燃烧的产 物依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重 5.4 g 和 13.2 g。A 能与 NaHCO3 溶液发生反 应,且 2 分子 A 之间脱水可生成六元环化合物。有关 A 的说法正确的是( A.分子式是 C3H8O3 B.A 催化氧化的产物能发生银镜反应 C.0.1 mol A 与足量 Na 反应产生 2.24 L H2(标准状况) D.A 在一定条件下发生缩聚反应的产物是 【答案】C 15、由 C、H 两种元素组成的化合物叫烃,碳原子数在 4 及以下的烃在常温常压下通常为气 体,常温常压时烃 C2H4 和另一种烃组成的混合气体中碳元素的质量分数为 87%,则混入的 烃可能是 A CH4 【答案】B 【解析】考查化学计算技巧 16、如何利用核磁共振氢谱法检测出乙醇和甲醚? 【答案】核磁共振氢谱中显示 3 个波峰且面积比为 1∶2∶3,则这种物质为乙醇;谱中只有 一个波峰,则此物质为甲醛。 【解析】核磁共振氢谱可确定有机物中氢原子的种类。乙醇的结构简式为 CH3CH2OH,分 子中有 3 种氢原子,氢谱信号中应有 3 个波峰,面积比为 1∶2∶3;而甲醚中只有一种氢原 子,氢谱信号中只有一个波峰。 17、有机物的 C、H 含量常用燃烧和与 CuO 灼烧等方法使之生成 CO 2 和水,测它们的质量 求得有机物中碳和氢的百分含量, 现有某固态有机物在加热情况下鼓入足量的氧气使其完全 燃烧,今有如下仪器。 (1)为确定某固体有机物的最简式(实验式)下述仪器中最少需要的种类有________种, B C2H2 C C2H6 D C8H8 ) B.红外光谱法 C.紫外光谱法 D.核磁共振法

它们是 ________ ,其中要一前一后用两次的是 ________ , (填仪器编号)其作用前者为 ________;后者为________。但为完成测定还缺少的一种重要仪器名称是________。

(2)为确定固体有机物是烃还是其含氧衍生物,实验依据是________. (3)为确定其分子式还需知道下述中的 A. 熔、沸点 C. 固定有机物的体积 B. 定温、定压下蒸气密度 D. 重要的化学性质 吸收 CO 2 天平

【答案】 (1)4 a、d、f、h h 吸收 H 2 O

(2)试样质量=碳元素质量+氢元素质量为烃 试样质量>碳元素质量+氢元素质量为烃的含氧衍生物 (3)B 【解析】 考察有机物和化学实验的整合。 测定有机物的实验式, 就要测定有机物本身的质量、

CO 2 和水的质量。测定水的质量可用浓硫酸吸收称重,测定 CO 2 的质量可用碱石灰吸收并
称重。 18、 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烃或烃的含氧衍生物分 子式的常用装置, 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。 (已知 A 中发生的反应为:2H2O2=2H2O+O2↑)

回答下列问题: (1)C 装置(燃烧管)中 CuO 的作用是 (2)写出 E 装置中所盛放物质的名称 它的作用是 。 。 ,

(3)若将 B 装置去掉会对实验结果造成什么影响?



(4)若准确称取 1.20 g 样品(烃或烃的含氧衍生物)。经充分燃烧后,E 管质量增加 1.76 g, D 管质量增加 0.72 g,则该有机物的实验式为 (5)从定量测定准确角度去考虑,该装置应怎样进一步改进 。 【答案】 (1)使有机物充分氧化生成 CO2 和 H2O (2)碱石灰或氢氧化钠 吸收 CO2 气体 。

(3)造成测得有机物中含氢量偏高 (4)CH2O (5)在 E 后再连一个干燥管,防止空气中的 CO2 和 H2O 进入 E 【解析】明确各装置的作用是解题的前提,A 用来制取反应所需的氧气、B 用来吸收水、C 是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品、 D 用来吸收产生的水、 E 是防止空气中的水进入 D; 根据一氧化碳能与氧化铜反应,可被氧化成二氧化碳的性质可知 CuO 的作用是把有机物不 完全燃烧产生的 CO 转化为 CO2;确定物质的化学式可借助元素的质量守恒进行解答。 (1)CuO 的作用是使有机物充分氧化生成 CO2 和 H2O。 (2)E 装置中所盛放物质最好选用碱石灰或氢氧化钠,因为氢氧化钠可以完全吸收反应生 成的二氧化碳.故填碱石灰或氢氧化钠.它的作用是吸收 CO2 气体。 (3)分析实验设计思路可知,B 装置是用来吸收 A 中的水蒸气,若去掉 B 装置,从 A 中挥 发出来的水会进入 D 中,对氢元素的测量结果会有影响,造成测得有机物中含氢量偏高。 (4)本实验需测定有机物中碳元素、氢元素的质量,原理是根据氢氧化钠吸收的二氧化碳 的质量求碳元素的质量,有机物燃烧时可能也产生一氧化碳,为了测定精确,要将有机物不 完全燃烧产生的少量 CO 氧化成 CO2, 氧化铜通过与一氧化碳反应能保证有机物中的碳都转 化为 CO2;根据硫酸铜吸收的水的质量求氢元素的质量,然后根据碳、氢元素的质量和是否 等于 1.2 克确定是否含有氧元素.过程如下: E 管质量增加 1.76 克说明生成了 1.76 克二氧化碳,可得碳元素的质量: 1.76g× (12÷ 44)× 100%=0.48g D 管质量增加 0.72 克说明生成了 0.72 克水,可得氢元素的质量:0.72g× (2÷ 18)× 100%=0.08g 从而可推出含氧元素的质量为:1.2-0.48-0.08=0.64g 设最简式为 CXHYOZ 12X:Y:16Z=0.48::0.08:0.64

X:Y:Z=1:2:1 最简式为 CH2O。 (5)因为外界的二氧化碳和水蒸气会进入到 E 装置中,所以改进的措施为在 E 后再连一个 干燥管,防止空气中的 CO2 和 H2O 进入 E。 19、某有机物的相对分子质量为 46,为测定其结构,做如下实验:(1)将 2.3g 该有机物完 全燃烧,生成 0.1molCO2 和 2.7g 水;(2)用核磁共振仪处理该化合物,得到谱图中有三个 吸收峰,且三个峰的面积之比是 1:2:3,确定该有机物的分子式及结构简式。 【答案】 C2H6O;CH3CH2OH 【解析】试题分析:2.7g 水的物质的量是 2.7g÷ 18g/mol=0.15mol 其中氢原子的质量是 0.15mol× 2× 1g/mol=0.3g 氢原子的物质的量是 0.3mol 0.1molCO2 中碳原子的质量是 0.1mol× 12g/mol=1.2g 所以 2.3g 有机物质氧原子的质量是 2.3g-0.3g-1.2g=0.8g 氧原子的物质的量是 0.8g÷ 16g/mol=0.05mol 所以有机物中碳、氢、氧原子的个数之比是 2:6:1 由于氢原子已经饱和 所以该有机物的分子式是 C2H6O 又因为得到谱图中有三个吸收峰,且三个峰的面积之比是 1:2:3 所以该有机物的结构简式是 CH3CH2OH 考点:考查有机物分子式、结构简式的判断和计算 点评:该题是中等难度的试题,试题综合性强,注重考查学生分析问题、以及灵活运用基础 知识解决实际问题的能力。 该题的关键是根据质量守恒定律得出有机物中含有氧元素, 然后 依据题意灵活运用计算、判断即可得出正确的结论。 20、A、B、C 是单质,其中 A 是金属,各种物质间的转化关系如图:

根据图示转化关系回答: (1)写出下列物质的化学式. A________________,B________________, 乙________________,丁________________. (2)写出下列变化的化学方程式. ①A 与 NaOH 溶液反应的化学方程式_________________. ②甲与 NaOH 溶液反应的离子方程式_________________. (3)将一定量的 A 加入到 NaOH 溶液中,产生的 C 在标准状况下的体积为 3.36 L,则消耗的 A 的物质的量为______________,转移电子的物质的量为__________. 【答案】(1)Al O2 NaAlO2 Al(OH)3(2)①2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑②Al2O3 +2OH ==2AlO2—+H2O(3)0.1 mol 0.3 mol


【解析】 常见金属单质中能与 NaOH 溶液反应产生气体的只有 Al, 所以 A 是 Al, 乙是 NaAlO2, C 是 H2, 甲是 Al 的化合物, 可和 NaOH 溶液反应产生 NaAlO2, 可能是 Al2O3, 则丙是 H2O, B 即是 O2.根据 NaAlO2+CO2+2H2O===NaHCO3+Al(OH)3↓得丁是 Al(OH)3. 21、现有 A、B、C、D、E、F 六种物质,它们的相互转化关系如下图所示。

已知 A 和 B 是单质,B、E、F 在常温下为气体,C 为淡黄色固体。 (1)写出 A、B 的化学式:A (2)写出 A 生成 C 的化学方程式 (3)写出 C 与 D 反应生成 E 的化学方程式 【答案】 ,B

22、A、B、C、D 是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大,其中 A 与 C, B 与 D 分别是同主族元素;已知 B、D 二元素原子核中质子数之和是 A、C 二元素原子核中 质子数之和

的 2 倍;四种元素形成的单质中有两种是气体;两种是固体。请回答以下问题: (1)写出由 A、B 两元素形成的原子个数比为 1∶1 的化合物为__________,此化合物能使 酸性 KMnO4 溶液褪色,体现该化合物具有 性。

(2)D 的最高价氧化物对应水化物是一种重要的工业产品。下列关于此化合物描述不准确 的是( )

A.其浓溶液具有强氧化性,能与大多数金属单质反应 B.其稀溶液具有吸水性,能净化多种气体 C.该物质具有脱水性,在乙烯的实验室制备中有直接体现 D.该物质可用铁或者铝容器运输 (3)用 A 元素的单质与 B 元素的单质可制成新型的化学电源,已在宇宙飞船中使用。其构 造如下图所示。 两个电极均由多孔性碳制成, 通入的气体由孔隙中逸出, 并在电极表面放电。

则a是 b是

极,电极反应式为____________________, 极,电极反应式为__________________ 还原 (2)B

【答案】 (1)H2O2 (3)负极 正极

H2+2OH-—2e-=2H2O O2+2H2O+4e -=4 OH-

【解析】根据题意,A 为氢元素,B 为 O 元素,C 为 Na 元素,D 为 S 元素 (1)氢氧元素 1:1 形成的化合物为 H2O2,和酸性 KMnO4 溶液反应显还原性。 (2)D 的最高价氧化物对应水化物为 H2SO4。 (3)构成的是氢氧燃料电池 23、现拟分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物,下图是分离操作步骤流程图。 (1)圆括号内字母代表加入的试剂,则:a 是________,b 是________ (2)方括号内数字代表分离方法,则①________,②________,③________。 (3)方框内字母代表分离出的有关物质的名称,则 A________,B________ ,C________, D________。

【答案】a.饱和 Na2CO3 b.H2SO4 ①分液 ②蒸馏 ③蒸馏 A. 乙酸乙酯 B. CH3CH2OH CH3COONa C. CH3COONa D. CH3COOH E. CH3CH2OH 【解析】三者为互溶的液体,CH3COOCH2CH3 不溶于水,CH3COOH、CH3CH2OH 均易溶 于水,故可先用水溶液分离出 CH3CH2OOCCH3;乙醇、乙酸的沸点相差不大(78° C、117° C) 且极易互溶,故设法把 CH3COOH 转化为盐类,而后利用蒸馏法得到 CH3CH2OH,最后将 乙酸盐再转化为 CH3COOH,蒸馏即可得到。 24、某气态烃 5.6L(标准状况下),测得质量为 10.5g,在氧气中充分燃烧,生成 33g 二氧化 碳和 13.5g 水,求该化合物的分子式,并写出其结构简式。 【答案】解:该烃的相对分子质量为 分子中碳、氢原子个数比为
10.5 ? 22.4 ? 42 5.6

33 13.5 : ? 2 ? 3 : 6 ,则最简式为 C3H6,式量为 42,与相对分子质 44 18

量相同,分子式为 C3H6,可能的结构简式为: CH3CH=CH2, 25、某化学兴趣小组采用燃烧法测定三聚氰胺(CxHyNp)的分子组成。实验计如图:

A

B

C

D

E



取 w 克三聚氰胺放在纯氧中充分燃烧,经测定产物为 CO2、H2O 和 N2。实验装置如下图所 示(假设每步均完全反应) : 请回答下列问题: (1)实验开始时,首先要通入一段时间的氧气,其理由是 (2)以上装置中需要加热的仪器有 酒精灯。 (填字母,下同) ,操作时应先点燃 。 处的

(3)A 装置中发生反应的化学方程式为 (4)装置 D 的作用是 (5)读取 N2 体积时,应注意:① ,② 。





【答案】 (1)避免残留在装置中的空气(主要是氮气)对实验结果产生影响。 (2)A D ; A(3)4CXHYNZ+(4X+Y)O2----4XCO2+2YH2O+2PN2。 (4)除去未反应的氧气 (5)①量筒内液面与集气瓶内液面相平 ②读数时,视线平视凹液面最低点。


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