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1、版高考化学 课时提能演练二十九 102 研究有机化合物的一般步骤和方法 新人教版含精细解析【安徽】2013版化学复习方略 课时提能演练(二十九) 10.2 研究有机化合物的一般步骤和方法（人教版）（45分钟 100分）一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分) 1.(2012蚌埠模拟)现有一瓶物质甲和乙的混合物，已知甲和乙的某些性质如下：物质分子式熔点沸点密度gcm3水溶性甲C3H6O29857.50.93可溶乙C4H8O284770.90可溶据此，将甲和乙互相分离的最佳方法是()A.萃取法 B.过滤法C.分馏法 D.分液法2.下列说法不正确的是()A.碱石灰能吸收水，不能吸收二氧化

2、碳B.有机物的实验式和分子式可能相同C.能发生银镜反应的不一定是醛类D.与NaHCO3溶液反应产生CO2的有机物中含有羧基3.最近科学家在100 的低温下合成了一种烃X，其核磁共振氢谱表明该分子中的氢原子的化学环境没有区别，根据分析，绘制了如图所示的球棍模型。下列说法中错误的是()A.烃X的分子式为C5H4B.分子中碳原子的化学环境有2种C.该有机物含有官能团D.X分子中只有碳碳单键，没有碳碳双键4.验证某有机物属于烃，应完成的实验内容是()A.只测定它的C、H原子数目比B.只要证明它完全燃烧后产物只有H2O和CO2C.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

3、完全燃烧后生成CO2和H2O的质量5.(2012杭州模拟)下列化合物中，核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为32的是()6.(2012宿州模拟)以M原子为中心形成的MX2Y2分子中X、Y分别只以单键与M结合。下列说法正确的是()A.MX2Y2分子有可能为正四面体结构B.若MX2Y2分子为平面四边形则无同分异构体C.若MX2Y2分子为四面体形就有两种同分异构体D.若MX2Y2分子为四面体形则无同分异构体7.(预测题)X是一种天然有机物，其结构简式如图所示，常被用于香料或作为饮料的酸化剂，在食品和医学上用作多价螯合剂，也是重要的有机合成原料。下列关于物质X的说法正确的是()A.X不能发生消去反应

4、B.1 mol物质X可以和4 mol NaOH反应C.X的核磁共振氢谱中有6个峰D.足量的X分别与等物质的量的NaHCO3、Na2CO3 反应得到的气体物质的量相同8.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12，则下列说法中正确的是()A.分子中C、H、O个数之比为123B.分子中C、H个数之比为14C.分子中一定含有氧原子D.此有机物的最简式为CH49.某有机样品3.1 g完全燃烧，燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水中，石灰水共增重7.1 g，经过滤得到10 g沉淀。该有机样品可能是()A.乙二醇B.乙醇C.乙醛 D.甲醇10.(2011湖州模拟)某有机物分子，仅由C

5、、H、O三种元素的13个原子组成，其分子中的电子总数为42。充分燃烧该有机物，所生成的CO2和水蒸气在相同状况下的体积之比为34，则该有机物的分子式为()A.C3H8O2 B.C3H6O3C.C4H8O D.C6H6O二、非选择题(本题包括3小题，共40分)11.(14分)(探究题)电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成，下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。(1)产生的氧气按从左到右流向，所选装置各导管的连接顺序是。(2)C装置中浓硫酸的作用是_。(3)D装置中MnO2的作用是_。(4)燃烧管中CuO的作用是_。(5)若准确称取0.90 g样品(只含C、H、O

6、三种元素中的两种或三种)，经充分燃烧后，A管质量增加1.32 g，B管质量增加0.54 g，则该有机物的实验式为_。(6)要确定该有机物的分子式，还要知道_。12.(10分)0.1 mol某饱和一元醇在足量的氧气中完全燃烧，将燃烧后的产物依次通过足量的浓硫酸和足量的氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液增重17.6 g。(1)该有机物的分子式为：_。(2)该有机物的核磁共振氢谱中有2种峰，其强度为19，则该有机物的结构简式为：_。(3)该有机物有多种同分异构体，其中核磁共振氢谱中峰的强度为：12223112331216则有机物的结构简式分别为：；。13.(16分)(2011新课标全国卷)香豆素是一种天然香

7、料，存在于黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得： 以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线(部分反应条件及副产物已略去)已知以下信息：A中有五种不同化学环境的氢，B可与FeCl3溶液发生显色反应，同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定，易脱水形成醛基。请回答下列问题：(1)香豆素的分子式为。(2)由甲苯生成A的反应类型为；A的化学名称为。(3)由B生成C的化学反应方程式为_。(4)B的同分异构体中含有苯环的还有种，其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有_种。(5)D的同分异构体中含有苯环的还有种，其中：既能发生银境反应，又能发生水解反应的是_(写结构简式)；能

8、够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是(写结构简式)。答案解析1.【解析】选C。由于甲、乙熔点较低，采取冷却法显然不方便；又因为甲、乙两物质均溶于水，所以用分液法、萃取法、过滤法不可行；故只能根据沸点的差异，采用分馏法分离甲和乙最为方便。2.【解析】选A。A项，碱石灰是一种混合物，既能吸收水，又能吸收二氧化碳；B项，当有机物的实验式中氢原子达到饱和时，实验式和分子式相同。C项，能发生银镜反应的还可能是葡萄糖等含有醛基的物质，不一定是醛类；D项，羧基能与NaHCO3溶液反应产生CO2。3.【解析】选D。根据有机物的球棍模型结合碳、氢原子的成键特点，可知该有机物的结构可表示为，上面的两个碳原子之间

9、以双键相连，下面的两个碳原子也以双键相连，上下两端的四个碳原子上各连有一个氢原子，烃X的分子式为C5H4；上下两端的四个碳原子所处的化学环境相同，且与中间碳原子所处的化学环境不同，分子中碳原子的化学环境有2种，含有碳碳双键官能团，所以选D。4.【解题指南】解答本题时应注意以下两点：(1)烃是指仅含碳、氢两种元素的化合物，验证某有机物属于烃，需要证明该有机物含碳元素和氢元素，且不含其他元素；(2)对比反应物和生成物中某些元素量的关系来确定有机物是否含碳、氢之外的元素。【解析】选D。A、B、C都不能说明该有机物中是否还含有碳、氢以外的元素。5.【解题指南】解答本题时应注意以下两点：(1)分子中有两

10、种不同环境的氢原子；(2)注意区分哪些碳原子上的氢原子是相同环境的。【解析】选D。各有机物中氢原子的种类和峰面积之比如表： 选项ABCD图示氢原子种类3222峰面积之比3222662466.【解析】选D。MX2Y2分子中MX键和MY键不相同，其分子构型不会是正四面体；若MX2Y2分子为平面结构，则可能有两种结构：；若MX2Y2分子为四面体结构，任何两个X或任何两个Y原子的空间位置都相同，没有同分异构体。7.【解析】选D。X中连羟基的碳的邻位碳原子上有氢原子，X可以发生消去反应，X中含3个羧基1个羟基，1 mol 物质X只能与3 mol NaOH反应(醇羟基不能与NaOH反应)，X中有4种处于不

11、同化学环境的氢原子，其核磁共振氢谱中有4个峰，根据碳守恒可知足量的X分别与等物质的量的NaHCO3、Na2CO3 反应得到等量的二氧化碳。8.【解析】选B。根据质量守恒定律可知，该物质燃烧产生的二氧化碳中的碳和水中的氢均来源于有机物，CO2和H2O的物质的量之比为12，则碳、氢原子个数比为14，无法确定是否有氧。 9.【解题指南】解答本题时应注意以下两点：(1)石灰水增重的质量是有机样品燃烧生成的CO2和H2O的质量之和。(2)由10 g沉淀的质量可求出碳的质量，进一步求出氢的质量，再求出氧的质量。【解析】选A。n(C)n(CO2)n(CaCO3)0.1 moln(H)2n(H2O)20.3

12、mol用有机物的质量减去碳、氢质量即为有机物中氧的质量，进一步求得氧原子的物质的量为0.1 mol有机物中n(C)n(H)n(O)0.10.30.1 131符合这一比例要求的为乙二醇(C2H6O2)。10.【解析】选A。该有机物分子中的电子总数为42，充分燃烧产生的CO2和水蒸气在相同状况下的体积比为34，分子中碳氢原子个数之比为38，即可推出其分子式为C3H8O2。11.【解析】本题利用H2O2在MnO2催化下分解产生氧气，用浓硫酸除去其中的水蒸气后，纯净的O2氧化有机物生成CO2和H2O，利用装置B测定H2O的质量，利用装置A测定CO2的质量，从而可求出有机物含有的C、H(或O)的质量，进

13、而求出有机物的实验式。电炉中CuO的作用是为了尽可能保证有机物全部氧化生成CO2和H2O。(5)n(CO2)0.03 mol，n(H2O)0.03 mol，m(O)0.90 gm(C)m(H)0.90 g0.03 mol12 g/mol0.03 mol21 g/mol0.48 g，n(O)0.03 mol。因n(C)n(H)n(O)0.03 mol(0.03 mol2)0.03 mol121，故该有机物的实验式为CH2O。(6)要确定有机物的分子式，还需测出有机物的相对分子质量。答案：(1)gfehic(或d)d(或c)a(或b)b(或a)(2)吸收水分，得到干燥纯净的氧气(3)催化剂，加快O

14、2的生成速率(4)使有机物充分氧化生成CO2和H2O(5)CH2O(6)有机物的相对分子质量12.【解析】饱和一元醇应符合CnH2n2O，氢氧化钠溶液增重的质量为有机物燃烧产生二氧化碳的质量，即0.1 mol CnH2n2O完全燃烧生成17.6 g二氧化碳，可求得n4，该有机物的分子式为C4H10O，C4H10O可能为CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH，结合核磁共振氢谱中峰的强度之比确定有机物的结构。答案：(1)C4H10O(2)(CH3)3COH(3)CH3CH2CH2CH2OH；CH3CH2CH(OH)CH3；(CH

15、3)2CHCH2OH13.【解题指南】解答本题时应注意以下两点：(1)可根据各步反应的反应条件，推测有机物的官能团；(2)再结合有机物分子式的不饱和程度及性质确定有机物的结构简式。【解析】(1)根据香豆素的结构简式推出分子式为C9H6O2。(2)A中有五种不同化学环境的氢，且由已知条件工业上用水杨醛制香豆素的反应可知，需要在甲基邻位取代，由甲苯生成A的反应类型为取代反应。因为是邻位取代，所以A的名称为邻氯甲苯或2-氯甲苯。(3)B中甲基上的两个H原子被氯原子取代，生成C。(4)B的同分异构体中含有苯环的还有： 共四种。核磁共振氢谱中只出现四组峰即只有四种氢原子，观察这四种物质，都有四种氢原子。(5)D为，其中含有苯环的同分异构体有：四种，既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是，能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是。答案：(1)C9H6O2(2)取代反应2-氯甲苯(邻氯甲苯)(4)42(5)4 【方法技巧】键线式表示的有机物分子式的推导(1)键线式中的端点、折点、交叉点上都表示碳原子，由此确定碳原子数；(2)确定含有的官能团个数，确定其他元素原子个数；(3)由碳四价、氧二价、氮三价等来确定分子中的氢原子数；(4)氢原子数也可根据不饱和度计算。多一个不饱和键少两个氢原子，多一个环少两个氢原子。