山东省济宁一中2016届高三化学二轮复习 专题88 研究有机化合物的一般步骤和方法精选练习(含解析)鲁教版

PAGEPAGE8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】B2、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．CH3CH2CH3B．CH3OCH2OCH3C．CH3CH2OHD．CH3OCH3【答案】C3、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（）A．相对分子质量最小的化合物的分子式为CH2O2B．相对分子质量最小的化合物的分子式为CH2OC．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】A4、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.C3H4B.C2H4C.CH4D.【答案】C5、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%B．26.7%C．30%D．无法确定【答案】B6、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（）【答案】B7、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% B．22% C．14% D．13%【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，所以混合物中氢元素的含量是1－8%－78%＝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（）A．2种B．3种C．4种D．5种【答案】A【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4molH2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发生加成反应的H2应为3mol，与A同类同分异构应为5种。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】B11、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11.2L此气态化合物的质量为14g，则该化合物的分子式为（）A．C2H4B．C2H6C．C3H6D．C4H【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D．苯不具有典型的双键，故苯不能发生加成反应【答案】D13、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B．红外光谱法 C．紫外光谱法 D．核磁共振法【答案】A14、某有机物A由C、H、O三种元素组成，相对分子质量为90。将9.0gA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5.4g和13.2g。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C3H8O3B．A催化氧化的产物能发生银镜反应C．0.1molA与足量Na反应产生2.24LH2（标准状况）D．A在一定条件下发生缩聚反应的产物是【答案】C15、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ACH4BC2H2CC2H6DC8H【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，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B.定温、定压下蒸气密度C.固定有机物的体积D.重要的化学性质【答案】（1）4a、d、f、hh吸收吸收天平（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、和水的质量。测定水的质量可用浓硫酸吸收称重，测定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1.20g样品(烃或烃的含氧衍生物)。经充分燃烧后，E管质量增加1.76g，D管质量增加0.72g，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%=0.48gD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CXHYOZ12X：Y：16Z=0.48：：0.08：0.64X：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3.36L，则消耗的A的物质的量为______________，转移电子的物质的量为__________．【答案】(1)AlO2NaAlO2Al(OH)3(2)①2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑②Al2O3＋2OH－=2AlO2—＋H2O(3)0.1mol0.3mol【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，B（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】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是极，电极反应式为____________________，b是极，电极反应式为__________________【答案】（1）H2O2还原（2）B（3）负极H2+2OH-—2e-=2H2O正极O2+2H2O+4e-=4OH-【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Na2CO3b．H2SO4①分液②蒸馏③蒸馏A．乙酸乙酯B．CH3CH2OHCH3COONaC．CH3COONaD．CH3COOHE．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，