第1章 有机化合物的结构特点与研究方法 第2节 研究有机化合物的一般方法-2024-2025学年高二化学选择性必修3（人教版）课后习题.docx

第二节研究有机化合物的一般方法

课后·训练提升

基础巩固

1.天然色素的提取常会用到萃取操作。现在有用水提取的天然色素,下列溶剂不能用来富集这些天然色素的是()。

A.四氯化碳 B.苯

C.乙醇 D.直馏汽油

答案:C

解析:乙醇与水互溶,不能用来富集水中的色素。

2.研究有机物的一般步骤:分离提纯→确定最简式→确定分子式→确定结构式。以下关于研究有机物方法的说法错误的是()。

A.蒸馏:分离提纯液态有机混合物

B.燃烧法:研究确定有机物成分的有效方法

C.对粗苯甲酸提纯时操作为:加热溶解,蒸发结晶,过滤

D.红外光谱图:确定有机物分子中的官能团或化学键

答案:C

解析:蒸馏是利用互溶液态混合物中各成分的沸点不同而进行物质分离的方法,液态有机混合物中各成分沸点不同,因而可采取蒸馏,故A项正确;利用燃烧法,能得到有机物燃烧后的无机产物,并作定量测定,最后算出各元素原子的质量分数,得到实验式或最简式,故B项正确;粗苯甲酸经过加热溶解→趁热抽滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥得到纯苯甲酸,故C项错误;不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上吸收峰的位置不同,所以红外光谱图能确定有机物分子中的化学键或官能团,故D项正确。

3.如图表示物质A在4种溶剂W、X、Y、Z中的溶解度曲线。据此,用重结晶法提纯A时,最宜采用的溶剂是()。

A.W B.X

C.Y D.Z

答案:D

解析:利用重结晶法提纯物质时,被提纯的物质在该溶剂中的溶解度随温度改变变化明显时,提纯后得到的物质才能有较高的纯度。

4.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。下列说法正确的是()。

A.分析有机化合物的红外光谱图,可获得分子中所含化学键或官能团个数的信息

B.质谱法是快速、精确测定相对分子质量的重要方法

C.核磁共振氢谱能准确测定有机化合物中氢元素的个数

D.X射线衍射技术不能用于有机化合物晶体结构的测定

答案:B

解析:红外光谱图可确定官能团、化学键,则红外光谱图能获得官能团种类以及共价键种类,不能获得官能团的个数信息,故A项错误;质谱法是快速、精确测定相对分子质量的重要方法,由质谱图可判断出最大质荷比,故B项正确;核磁共振氢谱能测出不同化学环境的氢原子的个数比,不能确定不同氢原子的个数,故C项错误;X射线衍射技术可确定晶体与非晶体,晶体具有各向异性,则X射线衍射技术可用于有机化合物晶体结构的测定,故D项错误。

5.用波谱方法测定某有机化合物R的结构,质谱图表明其相对分子质量为60;红外光谱图上发现有C—H、O—H、C—O的振动吸收;核磁共振氢谱图如图所示(峰面积之比为2∶1∶2∶3)。下列关于R的叙述不正确的是()。

A.分子式为C3H8O

B.R可与Na反应生成H2

C.R的同分异构体有2种

D.R与O2在铜作催化剂、加热条件下反应生成CH3COCH3

答案:D

解析:由分析可知,该有机化合物的分子式为C3H8O,结构简式为CH3CH2CH2OH,故A项正确;CH3CH2CH2OH可与Na发生反应生成H2,故B项正确;与R互为同分异构体的有和CH3OCH2CH3两种,故C项正确;CH3CH2CH2OH与O2在铜作催化剂、加热条件下发生催化氧化反应,生成CH3CH2CHO和H2O,故D项错误。

6.实验室利用反应2CH3CH2CH2CHO+H2O

制备辛烯醛(在沸点177℃时略有分解)的流程如图所示。下列说法错误的是()。

A.加热回流的装置中温度计应插入液面以下

B.操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯

C.无水Na2SO4的作用是除水

D.减压蒸馏操作中应使用空气冷凝管

答案:D

解析:为测定反应液的温度,加热回流的装置中温度计应插入液面以下,A项正确;碱液与辛烯醛不互溶,操作Ⅰ为分液,用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯,B项正确;分液得到的产品用水洗涤后,加入无水Na2SO4可以吸收水分,C项正确;空气冷凝无法限制蒸气最高温度,为防止分解,蒸馏时需要使用水进行冷凝,D项错误。

7.为测定某有机化合物的结构,用核磁共振仪处理后得到如图所示的核磁共振氢谱,则该有机化合物可能是()。

A.C2H5OH B.

C. D.

答案:A

解析:根据该有机化合物的核磁共振氢谱知该有机化合物中含有3种处于不同化学环境的氢原子,且峰面积之比为3∶2∶1。乙醇分子中含有3种处于不同化学环境的氢原子,峰面积之比为3∶2∶1,A项正确;2-甲基丙烯中含有2种处于不同化学环境的氢原子,B项错误;对氨基苯酚中含有4种处于不同化学环境的氢原子,C项错误;对二甲苯中含有2种处于不同化学环境的氢原子,D项错误。

8.某芳香烃A的质谱图如图所示:

(1)A的名称为。?

(2)A的一氯