2025届高三化学一轮复习 模块一:有机化学12有机物的鉴别、检验及除杂
2024-09-26
|
2份
|
15页
|
1525人阅读
|
44人下载
普通
内容正文:
模块一:有机化学 有机物的鉴别、检验及除杂
班级: 姓名: .
【学习目标】知道常见有机物的鉴别、检验以及除杂的方法。
【学习重点】常见有机物的鉴别、检验方法。
【学习难点】常见有机物的鉴别、检验方法。
课前学习任务
一、有机物的鉴别
1.下列试剂不能用来鉴别乙醛和乙酸的是( )
A.银氨溶液 B.新制氢氧化铜溶液 C.碳酸氢钠 D.水
2.仅用一种试剂即可鉴别乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯四种溶液,这种试剂是( )
A.新制Cu(OH)2浊液 B.NaOH溶液 C.浓溴水 D.酸性KMnO4溶液
二、有机物类别的检验(完成表格)
物质
试剂与方法
现象与结论
饱和烃与不饱和烃(不含苯)
褪色的是不饱和烃
苯与苯的同系物
褪色的是苯的同系物
醛基化合物
有银镜产生
煮沸后有砖红色沉淀生成
醇
有果香味液体生成
酚
溶液变为紫色
产生白色沉淀
羧酸
有气体逸出
溶液显红色
淀粉
溶液显蓝色
蛋白质
有烧焦羽毛气味
显黄色(含苯环的蛋白质)
三、常见的有机物分离和提纯
1.判断以下实验操作方法以及结论正误(正确的打“√”,错误的“×”)
(1)加浓溴水,然后过滤可除去苯中少量己烯。( )
(2)用蒸馏的方法分离硝基苯和苯。( )
(3)用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸,然后分液。( )
(4)加入新制氢氧化铜煮沸除去乙醇中的乙醛,然后过滤。( )
(5)加入氢氧化钠溶液除去苯中的苯酚,然后分液。( )
(6)用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯。( )
课堂学习任务
考向一 有机物的鉴别:
1.有机化学中存在很多种鉴别物质的方法,下列说法中正确的是( )
A.可用溴水鉴别肉桂醛()中是否存在碳碳双键
B.可用氢氧化钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇
C.可用少量新制氢氧化铜确定淀粉在酸作用下是否发生水解
D.可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别苯、甲酸、乙醛、甘油
2(2024·浙江卷1月)关于有机物检测,下列说法正确的是( )
A. 用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
B. 用红外光谱可确定有机物的元素组成
C. 质谱法测得某有机物的相对分子质量为72,可推断其分子式为
D. 麦芽糖与稀硫酸共热后加溶液调至碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,可判断麦芽糖是否水解
考向二 有机物的分离、提纯:
3.下列实验操作能达到目的的是( )
选项
实验目的
实验操作
A
除去花生油中的汽油
将混合物直接分液
B
除去乙酸中混有的乙醇
将混合物溶于水后萃取分液
C
除去乙醇中混有的少量H2O
加入生石灰,蒸馏
D
除去乙烷中混有的少量乙烯
将混合气体通过酸性高锰酸钾溶液,洗气
4.(2024·广东·高考真题)提纯苯甲酸粗品(含少量和泥沙)的过程如下。其中,操作X为( )
A.加热蒸馏 B.加水稀释 C.冷却结晶 D.萃取分液
课后学习任务
基础篇
1.判断以下实验操作方法以及结论正误(正确的打“√”,错误的“×”)
(1)欲证明CH2=CHCHO中含有碳碳双键,滴入酸性KMnO4溶液,看紫红色是否褪去。( )
(2)将0.1mol/L的NaOH溶液与0.5mol/L的CuSO4溶液等体积混合制得氢氧化铜悬浊液,用于检验麦芽糖是否为还原性糖。( )
(3)检验溴乙烷中的溴元素,将少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热,充分反应并冷却后,向溶液中加稀HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液。( )
(4)用燃烧的方法鉴别乙醇、四氯化碳、苯。( )
(5)用足量的NaOH溶液与矿物油和地沟油加热,可鉴别出地沟油。( )
(6)油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油分离。( )
(7)检验淀粉是否水解完全的方法是:在水解液中先加入过量的氢氧化钠溶液,然后滴加碘水,未变蓝,说明已水解完全。( )
(8)将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明,则生成的1,2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳( )
2.(2024·甘肃卷)下列实验操作、现象和结论相对应的是
实验操作、现象
结论
A
用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红
该溶液是酸溶液
B
用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味
该织物含蛋白质
C
乙醇和浓硫酸加热,产生的气体使溴水褪色
该气体是乙烯
D
氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,生成沉淀
氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强
3.(2024·四川内江·期末)分离和提纯下列有机物所用的方法正确的是
A.分离汽油和柴油:分馏 B.分离酒精和水:分液
C.除去乙烷中的乙烯:通入酸性高锰酸钾溶液中洗气 D.除去苯中混有的苯酚:加入足量饱和溴水,过滤
4.下列关于有机物除杂和鉴别的叙述正确的是
①除去乙醇中的乙酸:先加生石灰后蒸馏
②除去乙烯中少量的乙醇蒸气:通入酸性高锰酸钾溶液,洗气
③溴的四氯化碳溶液可鉴别环己烷和己烯
④酸性高锰酸钾可以鉴别苯、乙醇、乙酸
⑤用燃烧法不能鉴别乙醇、乙炔和四氯化碳
A.①④⑤ B.②③④ C.③④⑤ D.①③④
5.苯甲酸乙酯是一种有芳香气味,无色液体,沸点为212℃,微溶于水,易溶于乙醚,常用作玫瑰、橙花、香石竹等化妆香精的调配。
Ⅰ.实验室利用苯甲酸、乙醇、环己烷和浓硫酸混合加热制备苯甲酸乙酯,此反应是个可逆反应,装置如图所示(省略了部分装置),
(1)写出实验室制备苯甲酸乙酯的化学方程式 。
(2)加入的环己烷可提高苯甲酸乙酯产率的原因是 。
(3)及时打开分水器下端旋塞将水层移出反应体系的目的是 。
Ⅱ.从反应混合物中分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如图。
已知:环己烷沸点为80.8℃;乙醚的密度为,沸点34.5°;乙醚-环己烷水共沸物的沸点为62.1℃。
(4)向混合物中加入饱和溶液的目的是 。
(5)操作和操作分别是 、 。
提升篇
6.非天然氨基酸AHPA是一种重要的药物中间体,其合成路线之一如下:
(1)A可由氧化得到,的化学名称是 。
(2)C的结构简式为 。 (3)D中手性碳原子数目为 。
(4)E转化为AHPA的反应类型为 。
(5)AHPA中酸性官能团名称为 ,碱性官能团名称为 。
(6)写出同时满足下列条件的AHPA的同分异构体的结构简式 。
①含苯环且苯环只有一个取代基;
②红外光谱显示含氧官能团只有和;
③核磁共振氢谱显示有6组峰,峰面积比为4∶2∶2∶2∶2∶1。
第 1 页 共 3 页
学科网(北京)股份有限公司
$$
模块一:有机化学 有机物的鉴别、检验及除杂
班级: 姓名: .
【学习目标】知道常见有机物的鉴别、检验以及除杂的方法。
【学习重点】常见有机物的鉴别、检验方法。
【学习难点】常见有机物的鉴别、检验方法。
课前学习任务
一、有机物的鉴别
1.下列试剂不能用来鉴别乙醛和乙酸的是( )
A.银氨溶液 B.新制氢氧化铜溶液
C.碳酸氢钠溶液 D.水
2.仅用一种试剂即可鉴别乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯四种溶液,这种试剂是( )
A.新制Cu(OH)2浊液 B.NaOH溶液
C.浓溴水 D.酸性KMnO4溶液
二、有机物类别的检验(完成表格)
物质
试剂与方法
现象与结论
饱和烃与不饱和烃
褪色的是不饱和烃
苯与苯的同系物
褪色的是苯的同系物
醛基化合物
有银镜产生
煮沸后有砖红色沉淀生成
醇
有果香味液体生成
酚
溶液变为紫色
产生白色沉淀
羧酸
有气体逸出
溶液显红色
淀粉
溶液显蓝色
蛋白质
有烧焦羽毛气味
显黄色(只用于检验部分蛋白质)
物质
试剂与方法
现象与结论
饱和烃与烯烃炔烃
加入溴水或酸性KMnO4溶液
褪色的是烯烃炔烃
苯与苯的同系物
加酸性KMnO4溶液
褪色的是苯的同系物
醛基化合物
加银氨溶液、水浴加热
有银镜产生
加新制的Cu(OH)2、加热
煮沸后有砖红色沉淀生成
醇
加乙酸、浓硫酸
有果香味液体生成
酚
FeCl3溶液
溶液变为紫色
浓溴水
产生白色沉淀
羧酸
加Na2CO3溶液
有气体逸出
加紫色石蕊溶液
溶液显红色
淀粉
加碘水
溶液显蓝色
蛋白质
灼烧
有烧焦羽毛气味
加浓硝酸微热
显黄色(只用于检验部分蛋白质)
三、常见的有机物分离和提纯
1.判断以下实验操作方法以及结论正误(正确的打“√”,错误的“×”)
(1)加浓溴水,然后过滤可除去苯中少量己烯。( × )
(2)用蒸馏的方法分离硝基苯和苯。( √ )
(3)用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸,然后分液。(√ )
(4)加入新制氢氧化铜煮沸除去乙醇中的乙醛,然后过滤。( ×)
(5)加入氢氧化钠溶液除去苯中的苯酚,然后分液。( √ )
(6)用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯。( × )
课堂学习任务
考向一 有机物的鉴别:
1.有机化学中存在很多种鉴别物质的方法,下列说法中正确的是
A.可用溴水鉴别肉桂醛()中是否存在碳碳双键
B.可用氢氧化钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇
C.可用少量新制氢氧化铜确定淀粉在酸作用下是否发生水解
D.可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别苯、甲酸、乙醛、甘油
【详解】A.醛基也可被溴水氧化导致溴水褪色,对碳碳双键的检验造成干扰,A错误;
B.乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中水解被消耗,可选择饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇,B错误;
C.淀粉在酸作用下水解生成葡萄糖,在碱性环境下才可用新制氢氧化铜检验水解产物,C错误;
D.新制氢氧化铜悬浊液与苯不互溶,液体分层;新制氢氧化铜悬浊液与甲酸反应,得蓝色溶液;新制氢氧化铜悬浊液与乙醛反应形成砖红色沉淀;新制氢氧化铜悬浊液与甘油互溶,不分层,但液体仍然浑浊,D正确;
答案选D。
2(2024·浙江卷1月)关于有机物检测,下列说法正确的是
A. 用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
B. 用红外光谱可确定有机物的元素组成
C. 质谱法测得某有机物的相对分子质量为72,可推断其分子式为
D. 麦芽糖与稀硫酸共热后加溶液调至碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,可判断麦芽糖是否水解
【答案】A
【解析】溴乙烷可萃取浓溴水中的溴,出现分层,下层为有色层,溴水具有强氧化性、乙醛具有强还原性,乙醛能还原溴水,溶液褪色,苯酚和浓溴水发生取代反应产生三溴苯酚白色沉淀,故浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚,A正确;红外吸收峰的位置与强度反映了分子结构的特点,红外光谱可确定有机物的基团、官能团等,元素分析仪可以检测样品中所含有的元素,B错误;质谱法测得某有机物的相对分子质量为72,不可据此推断其分子式为,相对分子质量为72的还可以是、等, C错误;麦芽糖及其水解产物均具有还原性,均能和新制氢氧化铜在加热反应生成砖红色沉淀Cu2O,若按方案进行该实验,不管麦芽糖是否水解,均可生成砖红色沉淀,故不能判断麦芽糖是否水解,D错误;答案选A。
考向二 有机物的分离、提纯:
3.下列实验操作能达到目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
除去花生油中的汽油
将混合物直接分液
B
除去乙酸中混有的乙醇
将混合物溶于水后萃取分液
C
除去乙醇中混有的少量H2O
加入生石灰,蒸馏
D
除去乙烷中混有的少量乙烯
将混合气体通过酸性高锰酸钾溶液,洗气
【答案】C
【详解】A.花生油为酯,根据相似相溶可知花生油和汽油互溶,因此不能通过分液的方法分离,故A错误;
B.乙醇和乙酸均易溶于水,两者也能互溶,无法进行萃取分液,故B错误;
C.生石灰可与水反应生成氢氧化钙,除去乙醇中混有的少量H2O,蒸馏得到纯净的乙醇,故C正确;
D.乙烯可与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳气体,会引入新的杂质,故D错误;
故选:C。
4.(2024·广东·高考真题)提纯苯甲酸粗品(含少量和泥沙)的过程如下。其中,操作X为
A.加热蒸馏 B.加水稀释 C.冷却结晶 D.萃取分液
【答案】C
【详解】苯甲酸粗品(含少量和泥沙)加水加热进行溶解,得到浊液,趁热过滤,除去泥沙,滤液中含有少量NaCl,由于苯甲酸的溶解度受温度影响大,而NaCl的溶解度受温度影响小,可通过冷却结晶的方式进行除杂,得到苯甲酸晶体,过滤后对晶体进行洗涤,得到苯甲酸,因此,操作X为冷却结晶,故C正确,
课后学习任务
基础篇
1.判断以下实验操作方法以及结论正误(正确的打“√”,错误的“×”)
(1)欲证明CH2=CHCHO中含有碳碳双键,滴入酸性KMnO4溶液,看紫红色是否褪去。( )
(2)将0.1mol/L的NaOH溶液与0.5mol/L的CuSO4溶液等体积混合制得氢氧化铜悬浊液,用于检验麦芽糖是否为还原性糖。( )
(3)检验溴乙烷中的溴元素,将少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热,充分反应并冷却后,向溶液中加稀HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液。( )
(4)用燃烧的方法鉴别乙醇、四氯化碳、苯。( )
(5)用足量的NaOH溶液与矿物油和地沟油加热,可鉴别出地沟油。( )
(6)油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油分离。( )
(7)检验淀粉是否水解完全的方法是:在水解液中先加入过量的氢氧化钠溶液,然后滴加碘水,未变蓝,说明已水解完全。( )
(8)将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明,则生成的1,2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳( )
2.(2024·甘肃卷)下列实验操作、现象和结论相对应的是
实验操作、现象
结论
A
用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红
该溶液是酸溶液
B
用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味
该织物含蛋白质
C
乙醇和浓硫酸加热,产生的气体使溴水褪色
该气体是乙烯
D
氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,生成沉淀
氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强
【答案】B
【解析】用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红,该溶液显酸性,但不一定是酸溶液,也有可能是显酸性的盐溶液,A项不符合题意; 动物纤维主要成分是蛋白质,灼烧后有类似烧焦羽毛的味道,若用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的味道,说明该织物含有动物纤维,含有蛋白质,B项符合题意;乙醇和浓硫酸加热,会产生很多产物,如加热温度在170℃,主要产物为乙烯;如加热温度在140℃,主要产物为二乙醚;同时乙醇可在浓硫酸下脱水生成碳单质,继续和浓硫酸在加热条件下产生二氧化碳、二氧化硫等,其中的产物二氧化硫也能使溴水褪色,不能说明产生的气体就是乙烯,C项不符合题意;氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,会发生复分解反应,生成难溶的氢氧化镁,与氢氧化钠和氢氧化镁的碱性无关,不能由此得出氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强,D项不符合题意;故选B。
3.(2024·四川内江·期末)分离和提纯下列有机物所用的方法正确的是
A.分离汽油和柴油:分馏 B.分离酒精和水:分液
C.除去乙烷中的乙烯:通入酸性高锰酸钾溶液中洗气 D.除去苯中混有的苯酚:加入足量饱和溴水,过滤
【答案】A
【解析】A.汽油和柴油互溶,但沸点不同,可用分馏的方法分离,故A正确;
B.酒精和水互溶,不能用分液的方法分离,故B错误;
C.乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化成二氧化碳,即乙烷中引入了新的杂质,故C错误;
D.苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚能溶解于苯,不能用溴水除去苯中混有的苯酚,故D错误;
故答案为:A。
4.下列关于有机物除杂和鉴别的叙述正确的是
①除去乙醇中的乙酸:先加生石灰后蒸馏
②除去乙烯中少量的乙醇蒸气:通入酸性高锰酸钾溶液,洗气
③溴的四氯化碳溶液可鉴别环己烷和己烯
④酸性高锰酸钾可以鉴别苯、乙醇、乙酸
⑤用燃烧法不能鉴别乙醇、乙炔和四氯化碳
A.①④⑤ B.②③④ C.③④⑤ D.①③④
【答案】D
【详解】①除去乙醇中的乙酸:先加生石灰和乙酸反应,后蒸馏得到乙醇,正确;
②乙烯与酸性高锰酸钾反应得到二氧化碳,又重新引入了新的杂质,错误;
③己烯中含碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,环己烷不能使溴的四氯化碳溶液褪色,正确;
④乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯与酸性高锰酸钾溶液分层,上层无色,乙酸与酸性高锰酸钾溶液互溶,可以用酸性高锰酸钾可以鉴别苯、乙醇、乙酸,正确;
⑤乙醇燃烧生成淡蓝色火焰,乙炔燃烧火焰明亮伴有浓烟,四氯化碳不能燃烧,故用燃烧法能鉴别乙醇、乙炔和四氯化碳,错误;
故选D。
5.苯甲酸乙酯是一种有芳香气味,无色液体,沸点为212℃,微溶于水,易溶于乙醚,常用作玫瑰、橙花、香石竹等化妆香精的调配。
Ⅰ.实验室利用苯甲酸、乙醇、环己烷和浓硫酸混合加热制备苯甲酸乙酯,此反应是个可逆反应,装置如图所示(省略了部分装置),
(1)写出实验室制备苯甲酸乙酯的化学方程式 _________________________________________ 。
(2)加入的环己烷可提高苯甲酸乙酯产率的原因是 。
(3)及时打开分水器下端旋塞将水层移出反应体系的目的是 。
Ⅱ.从反应混合物中分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如图。
已知:环己烷沸点为80.8℃;乙醚的密度为,沸点34.5°;乙醚-环己烷水共沸物的沸点为62.1℃。
(4)向混合物中加入饱和溶液的目的是 。
(5)操作和操作分别是 、 。
【答案】(1)+C2H5OH+H2O;
(2)环己烷作溶剂使反应物充分接触
(3)使制备反应平衡正向移动,提高产率
(4)使硫酸、苯甲酸转变成易溶于水的盐
(5) 蒸馏 重结晶
【分析】混合物中含有苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷,加入饱和Na2CO3溶液后分液,有机相Ⅰ中含有苯甲酸乙酯和环己烷,水相中含有苯甲酸钠、少量的苯甲酸乙酯等;水相中加入乙醚萃取出苯甲酸乙酯,与有机相Ⅰ合并,蒸馏,得到乙醚-环己烷-水共沸物和有机相Ⅱ;有机相Ⅱ中加入无水MgSO4吸水,过滤后蒸馏得到苯甲酸乙酯;萃取液中加入H2SO4,将苯甲酸钠转化为苯甲酸,过滤得到苯甲酸粗品,重结晶得到苯甲酸。
【详解】(1)
实验室用苯甲酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生取代反应,制备苯甲酸乙酯,化学方程式+C2H5OH+H2O;
(2)加入的环己烷可溶解反应物,使反应物充分混合,从而提高苯甲酸乙酯产率;
(3)及时打开分水器下端旋塞将水层移出反应体系,可减少生成物,促进平衡正向移动,提高产率;
(4)向混合物中加入饱和溶液的目的是使硫酸、苯甲酸转变成易溶于水的盐;
(5)由分析可知,操作b是为了除去苯甲酸乙酯中溶有的少量杂质,操作c是为了提纯苯甲酸晶体,操作和操作分别是蒸馏、重结晶。
提升篇
1.非天然氨基酸AHPA是一种重要的药物中间体,其合成路线之一如下:
(1)A可由氧化得到,的化学名称是 。
(2)C的结构简式为 。 (3)D中手性碳原子数目为 。
(4)E转化为AHPA的反应类型为 。
(5)AHPA中酸性官能团名称为 ,碱性官能团名称为 。
(6)写出同时满足下列条件的AHPA的同分异构体的结构简式 。
①含苯环且苯环只有一个取代基;
②红外光谱显示含氧官能团只有和;
③核磁共振氢谱显示有6组峰,峰面积比为4∶2∶2∶2∶2∶1。
【答案】(1)羟基乙酸
(2)
(3)3
(4)加成反应、还原反应
(5) 羧基 氨基
(6)
【分析】
A发生加成反应,然后碱化生成B,B和C发生加成反应生成D,结合D的结构,C为,D先加碱加热发生消去反应,然后酸化生成E,E发生加成反应和还原反应生成AHPA,据此解答。
【详解】(1)的化学名称是羟基乙酸。
(2)
C的结构简式为。
(3)
D中手性碳原子数目为3,如图。
(4)E转化为AHPA的反应类型为加成反应、还原反应。
(5)AHPA中酸性官能团名称为羧基,碱性官能团名称为氨基。
(6)满足①含苯环且苯环只有一个取代基;
②红外光谱显示含氧官能团只有和;
③核磁共振氢谱显示有6组峰,峰面积比为4∶2∶2∶2∶2∶1,下列条件的AHPA的同分异构体的结构简式。
第 1 页 共 3 页
学科网(北京)股份有限公司
$$
资源预览图
1
2
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。