题型05 有机实验分析（广东专用） -【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学下学期期末真题分类汇编

题型05 有机实验分析 1．(23-24高二下·广东湛江·期末)以水为溶剂，采用重结晶法提纯苯甲酸，下列仪器不需要被使用的是 A． B． C． D． 2．(23-24高二下·广东汕头·期末)实验是化学研究的一种重要手段。下列实验能达到相应实验目的的是 A B C D 苯甲酸重结晶 分离溴苯和苯 比较和的还原性 制备 3．(23-24高二下·广东梅州·期末)下列仪器在相应实验中选用合理的是 A．分离苯和四氯化碳：③⑦ B．提纯含有少量杂质氯化钠的苯甲酸：①⑥⑦ C．蒸馏法分离和：②⑤⑥ D．用盐酸滴定溶液：④⑥ 4．(23-24高二下·广东部分学校·期末)现代物理分析方法在研究物质结构和性质方面具有不可替代的作用。下列分析方法、仪器分析现象和结论均正确且相互对应的是 选项 分析方法 仪器分析现象 结论 A 红外光谱 分子式为的有机物吸收峰面积比为 该有机物的结构简式为 B 核磁共振氢谱 太阳光中有H的特征谱线 太阳中含H元素 C X射线衍射实验 水晶有明锐的衍射峰 水晶是晶体 D 质谱法 测得的相对分子质量为58.5 属于分子晶体 5．(21-22高二下·广东四校·期末)重结晶法提纯苯甲酸，不需要用到的仪器是 A． B． C． D． 6．(21-22高二下·广东广州越秀区·期末)环己烯是重要的化工原料。实验室环己烯的制备与提纯流程如下： 下列说法不正确的是 A．由环己醇制备环己烯的反应类型为消去反应 B．环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为溶液 C．分液时，有机相应从分液漏斗的下口放出 D．蒸馏除去残余反应物时，产物先蒸出体系 7．(21-22高二下·广东广州荔湾区·期末)乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体，某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质。 已知：①20℃时乙酰苯胺在乙醇中的溶解度为36.9g ②氯化钠可分散在乙醇中形成胶体 ③乙酰苯胺在水中的溶解度如下表： 温度/℃ 25 50 80 100 溶解度/g 0.56 0.84 3.5 5.5 下列提纯乙酰苯胺使用的溶剂和操作方法都正确的是 A．水；分液 B．乙醇；过滤 C．水；重结晶 D．乙醇；重结晶 8．(21-22高二下·广东肇庆·期末)下列仪器在提纯粗苯甲酸的实验中不涉及的是 A． B． C． D． 9．(21-22高二下·广东广州·期末)常温下，乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体，20℃时在乙醇中的溶解度为36.9g，在水中的溶解度如下表(注：氯化钠可分散在醇中形成胶体) 温度/℃ 25 50 80 100 溶解度/g 0.56 0.84 3.5 5.5 某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质，下列提纯乙酰苯胺的方法正确的是 A．用水溶解后分液 B．用乙醇溶解后过滤 C．用水作溶剂进行重结晶 D．用乙醇作溶剂进行重结晶 10．(21-22高二下·广东佛山顺德区第一中学·期末)下列各物质中含有的少量杂质(括号内为杂质)，不能用“加入NaOH溶液，分液”的方法除去的是 A．溴苯(溴) B．苯(苯酚) C．硝基苯(硝酸) D．乙醇(乙酸) 11．(24-25高二下·广东东莞东莞中学·期末)苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下： 下列说法正确的是 A．常温下苯甲酸呈液态 B．操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl C．操作Ⅲ缓慢冷却可形成大颗粒晶体，减少对杂质包裹 D．操作Ⅳ可用热水洗涤晶体 12．(24-25高二下·广东深圳外国语学校、 深圳育才中学、广州执信中学·期末)咖啡因是咖啡中一种生物碱，对人类的健康发挥着积极作用。手冲咖啡的过程如图： （1）放入适量咖啡粉 （2）倒入适量的热水 （3）静置3分钟按压滤网 （4）倒入烧杯中 下列说法不正确的是 A．咖啡因的分子式为 B．步骤（2）（3）（4）涉及的主要操作等同于固-液萃取和分液 C．咖啡中的咖啡因可用水浸泡溶解，与咖啡因能与水形成氢键有关 D．将咖啡豆研磨成粉末，主要为了增大咖啡的浸泡面积，冲泡出来的咖啡口感较浓郁 13．(23-24高二下·广东茂名·期末)某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙。在重结晶法提纯苯甲酸的过程中，下列操作未涉及的是 A． B． C． D． 14．(23-24高二下·广东珠海·期末)下列有关实验的说法不正确的是 A．作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶剂中的溶解度受温度影响很大 B．在蒸馏实验中，温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点 C．在重结晶的实验中，使用漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失 D．用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物，用分液法分离水和硝基苯的混合物 15．(23-24高二下·广东信宜·期末)有机反应产物往往伴随着杂质。下列除去样品中少量杂质(括号内为杂质)所用的试剂、方法及解释都正确的是 样品(杂质) 除杂试剂与方法 解释 A 酸性高锰酸钾溶液，洗气 被酸性高锰酸钾溶液氧化 B 乙酸乙酯 饱和碳酸钠溶液，洗涤分液 降低乙酸乙酯溶解度，溶解乙醇 C 苯(苯酚) 适量浓溴水，过滤 酚羟基活化苯环，与浓溴水反应生成三溴苯酚 D 溴苯 水洗，分液 溴苯和溴在水中溶解度不同 16．(24-25高二下·广东深圳沙井中学·期末)有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气，主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精，是我国批准使用的香料产品，其沸点为148 ℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体实验过程如下： 步骤一：将粗品用蒸馏法进行纯化 （1）蒸馏装置如图所示，仪器a的名称是 ，图中虚线框内应选用右侧的 (填“仪器x”或“仪器y”)。 步骤二：确定M的实验式和分子式 （2）利用李比希法测得4.4 g有机物M完全燃烧后产生CO2 8.8 g和H2O 3.6 g。 ①M的实验式为 。 ②已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M的相对分子质量为 ，分子式为 。 步骤三：确定M的结构简式 （3）M的核磁共振氢谱如图1所示，图中峰面积之比为1∶3∶1∶3；M的红外光谱如图2所示。 M中官能团的名称为 ，M的结构简式为 (填键线式)， （填“是”、“不是”）手性分子。 17．(24-25高二下·广东化州·期中)某实验小组借助李比希法、现代科学仪器测定有机物X的分子组成和结构，具体实验过程如下： 步骤一：用李比希法确定X的实验式：在电炉加热下，用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物X的组成。 （1）装置的连接顺序（从左到右）是 （填字母，装置不能重复使用）。 （2）C装置能否去掉？ ，为什么？ 。 （3）F装置（燃烧管）中CuO的作用是 。 （4）若实验中所取样品X只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取15.00 g X，经充分反应后，A管质量增加39.60 g，B管质量增加9.00 g。该样品X的实验式为 。 步骤二：质谱法确定分子式 （5）实验测得有机物X的质谱图如下，则X的相对分子质量为 ，X的分子式为 。 步骤三：确定X的结构简式。 （6）核磁共振仪测出X的核磁共振氢谱和红外光谱图(只显示部分基团)分别如图。 X的结构简式可能为 (任写一种)。 18．(22-23高二下·广东佛山第一中学·期末)某化学小组为测定某有机物样品G的组成和结构，设计如图实验装置； 回答下列问题： （1）Mn原子的价层电子轨道表示式为 。 （2）装置D中浓硫酸的作用是 。 （3）装置F中碱石灰的作用是 。 （4）若准确称取2.2g样品G（只含三种元素），经充分燃烧后（CuO的作用是确保有机物充分氧化，最终生成和），装置D质量增加1.8g，U形管E质量增加4.4g。又知样品G的质谱图如图所示： 该有机物的分子式为 。 （5）已知有机物G能与反应产生，经测定其核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为1:1:6。综上所述，G的结构简式为 。 （6）有机物M与G互为同系物，且相对分子质量比G大14，则M的结构有 种。 19．(23-24高二下·广东珠海东方外语实验学校·期末)我国科学家屠呦呦因青蒿素研究获得诺贝尔奖，青蒿素是从传统药材中发现的能治疗疟疾的有机化合物。青蒿素为无色针状晶体，熔点为156～157℃，易溶于丙酮、氯仿和乙醚，在水中几乎不溶。现某实验小组拟提取青蒿素。 Ⅰ．实验室流程如图所示： （1）操作Ⅱ的名称是 。 （2）操作Ⅲ是重结晶，其操作步骤为：加热溶解→ → →过滤、洗涤、干燥。 Ⅱ．青蒿素是一种仅含有C、H、O三种元素的化合物，为进一步确定其化学式，进行如图实验： 实验步骤： ①连接装置，检查装置气密性； ②称量E、F中仪器及药品的质量； ③取14.10g青蒿素放入C的硬质玻璃管中，点燃C、D中的酒精灯加热，充分反应； ④实验结束后冷却至室温，称量反应后E、F中仪器及药品的质量。 （3）使用上述装置测得的青蒿素中碳元素的质量分数偏高，改进以上装置的方法是 。 （4）通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合以下表格中实验数据，得出青蒿素的分子式为 。 装置 实验前 实验后 E 54.00g 63.90g F 80.00g 113.00g Ⅲ.屠呦呦团队发现青蒿素可以用有机溶剂A提取，用现代分析仪器测定有机物A的分子结构。 （5）①用蒸馏法分离A和青蒿素，用到的主要玻璃仪器有酒精灯、温度计、 、 、牛角管、锥形瓶。 ②根据图1，A的相对分子质量为 。 ③根据图2，A分子式为 。 ④根据以上结果和图3(两组峰的面积之比为2：3)，推测A的结构简式为 。 20．(21-22高二下·广东佛山·期末)乙烯是石油化学工业重要的基本原料，可用于合成有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。回答下列问题： I.实验室制取乙烯 （1）仪器a的名称是 ，上述装置中制取乙烯的化学方程式为 。 （2）图中NaOH溶液的作用是 ，能证明该装置中有乙烯生成的实验现象是 。 II.羟基乙酸是一种重要的有机合成原料，可通过以下路线合成： （3）A→B的反应类型是 ，有机物C的结构简式为 。 （4）某工厂用7t乙烯生产羟基乙酸，最终得到8t羟基乙酸产品，计算该流程的总产率为 (保留两位有效数字)。 （5）一定条件下羟基乙酸可发生缩聚反应生成重要的医药材料PGA()，该反应的化学方程式为 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型05 有机实验分析 1．(23-24高二下·广东湛江·期末)以水为溶剂，采用重结晶法提纯苯甲酸，下列仪器不需要被使用的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】以水为溶剂，采用重结晶法提纯苯甲酸，需要用到烧杯、漏斗和酒精灯，不需要冷凝管，故选D。 2．(23-24高二下·广东汕头·期末)实验是化学研究的一种重要手段。下列实验能达到相应实验目的的是 A B C D 苯甲酸重结晶 分离溴苯和苯 比较和的还原性 制备 【答案】C 【解析】A．苯甲酸重结晶实验中，根据苯甲酸在不同温度下，溶解度不同，先加热使其溶解，趁热过滤，再冷却结晶，通过抽滤分离晶体，A错误； B．溴苯和苯互溶，不能通过分液分离，B错误； C．氯气氧化碘离子生成的碘单质溶于四氯化碳层呈紫色，证明的还原性更强，C正确； D．过氧化钠与水反应剧烈，且易从有孔隔板漏下，不能达到随关随停的目的，D错误； 故选C。 3．(23-24高二下·广东梅州·期末)下列仪器在相应实验中选用合理的是 A．分离苯和四氯化碳：③⑦ B．提纯含有少量杂质氯化钠的苯甲酸：①⑥⑦ C．蒸馏法分离和：②⑤⑥ D．用盐酸滴定溶液：④⑥ 【答案】D 【解析】A．分离互溶的苯和四氯化碳应用蒸馏的方法，不能用分液的方法，所以分离苯和四氯化碳时，不需要用到分液漏斗和烧杯，故A错误； B．提纯含有少量杂质氯化钠的苯甲酸的操作步骤为加热溶解、趁热过滤和冷却结晶，用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒、酒精灯，不需要用到锥形瓶，故B错误； C．分离互溶的二氯甲烷和四氯化碳应用蒸馏的方法，蒸馏时不需要用到球形冷凝管，否则不利于馏出液顺利流下，故C错误； D．用盐酸滴定氢氧化钠溶液时，需要用到酸式滴定管和锥形瓶，故D正确； 故选D。 4．(23-24高二下·广东部分学校·期末)现代物理分析方法在研究物质结构和性质方面具有不可替代的作用。下列分析方法、仪器分析现象和结论均正确且相互对应的是 选项 分析方法 仪器分析现象 结论 A 红外光谱 分子式为的有机物吸收峰面积比为 该有机物的结构简式为 B 核磁共振氢谱 太阳光中有H的特征谱线 太阳中含H元素 C X射线衍射实验 水晶有明锐的衍射峰 水晶是晶体 D 质谱法 测得的相对分子质量为58.5 属于分子晶体 【答案】C 【解析】A．红外光谱用于测定化学键类型或官能团信息，A错误； B．吸收峰面积比由核磁共振氢谱测得，元素的特征谱线由光谱法测得，B错误； C．X射线衍射实验可用于测定晶体结构，X射线通过晶体时，会在记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰，C正确； D．是离子晶体，D错误； 故选C。 5．(21-22高二下·广东四校·期末)重结晶法提纯苯甲酸，不需要用到的仪器是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】用重结晶法提纯苯甲酸的实验步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤，所以实验中需要用到漏斗、酒精灯、烧杯，不需要分液漏斗，故B正确； 故选B。 6．(21-22高二下·广东广州越秀区·期末)环己烯是重要的化工原料。实验室环己烯的制备与提纯流程如下： 下列说法不正确的是 A．由环己醇制备环己烯的反应类型为消去反应 B．环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为溶液 C．分液时，有机相应从分液漏斗的下口放出 D．蒸馏除去残余反应物时，产物先蒸出体系 【答案】C 【解析】A．环己醇得到环己烯形成了不饱和键发生了消去反应，A项正确； B．FeCl3可以与酚羟基显色，B项正确； C．有机相密度小于水在上层而水在下层，下层从下口放出后再倒出上层有机相，C项错误； D．产物沸点为83℃而原料为161℃，低沸点的产物先被蒸出，D项正确； 故选C。 7．(21-22高二下·广东广州荔湾区·期末)乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体，某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质。 已知：①20℃时乙酰苯胺在乙醇中的溶解度为36.9g ②氯化钠可分散在乙醇中形成胶体 ③乙酰苯胺在水中的溶解度如下表： 温度/℃ 25 50 80 100 溶解度/g 0.56 0.84 3.5 5.5 下列提纯乙酰苯胺使用的溶剂和操作方法都正确的是 A．水；分液 B．乙醇；过滤 C．水；重结晶 D．乙醇；重结晶 【答案】C 【解析】A．乙酰苯胺和氯化钠可以溶于水中，不会出现分层，故不能通过分液分离，A错误； B．乙酰苯胺可以溶于乙醇中，但乙酰苯胺和乙醇不能通过过滤分离，B错误； C．乙酰苯胺在水中的溶解度随温度变化较大，而氯化钠的溶解度随温度变化较小，故采用重结晶法提纯乙酰苯胺，C正确； D．乙酰苯胺在乙醇中溶解度大，不能通过重结晶提纯分离，D错误； 8．(21-22高二下·广东肇庆·期末)下列仪器在提纯粗苯甲酸的实验中不涉及的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】粗苯甲酸提纯过程为重结晶，经过升温溶解，降温结晶，过滤，没有分液操作，故不需要用到的仪器是分液漏斗，故答案为：A。 9．(21-22高二下·广东广州·期末)常温下，乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体，20℃时在乙醇中的溶解度为36.9g，在水中的溶解度如下表(注：氯化钠可分散在醇中形成胶体) 温度/℃ 25 50 80 100 溶解度/g 0.56 0.84 3.5 5.5 某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质，下列提纯乙酰苯胺的方法正确的是 A．用水溶解后分液 B．用乙醇溶解后过滤 C．用水作溶剂进行重结晶 D．用乙醇作溶剂进行重结晶 【答案】C 【解析】A．乙酰苯胺、氯化钠都是能溶于水的固体，溶于水后不分层，故不选A； B．氯化钠可分散在醇中形成胶体，不能用过滤的方法分离，故不选B； C．氯化钠在水中的溶解度随温度变化基本不变，根据表中数据，乙酰苯胺在水中的溶解度随温度降低而降低，所以可选用重结晶方法，先用水溶解加热形成乙酰苯胺的热饱和溶液，然后降温结晶让大量的乙酰苯胺析出晶体，故选C； D．20℃时乙酰苯胺在乙醇中的溶解度为36.9g，氯化钠可分散在醇中形成胶体，不能用重结晶法提纯乙酰苯胺，故不选D； 选C。 10．(21-22高二下·广东佛山顺德区第一中学·期末)下列各物质中含有的少量杂质(括号内为杂质)，不能用“加入NaOH溶液，分液”的方法除去的是 A．溴苯(溴) B．苯(苯酚) C．硝基苯(硝酸) D．乙醇(乙酸) 【答案】D 【解析】A．溴苯中的溴，加入NaOH溶液，与溴反应，液体分层，下层为溴苯，分液，可得溴苯，A项不符合题意； B．苯中的苯酚，加入NaOH溶液，溶解苯酚，液体分层，上层为苯，分液，可得苯，B项不符合题意； C．硝基苯中的硝酸，加入NaOH溶液，中和硝酸，液体分层，下层为硝基苯，分液，可得硝基苯，C项不符合题意； D．乙醇中的乙酸，加入NaOH溶液，中和乙酸，但是液体不分层，无法分液，D项符合题意； 答案选D。 11．(24-25高二下·广东东莞东莞中学·期末)苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下： 下列说法正确的是 A．常温下苯甲酸呈液态 B．操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl C．操作Ⅲ缓慢冷却可形成大颗粒晶体，减少对杂质包裹 D．操作Ⅳ可用热水洗涤晶体 【答案】C 【分析】苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠，加水、加热溶解，苯甲酸、NaCl溶解在水中，泥沙不溶，从而形成悬浊液；趁热过滤出泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出；将滤液冷却结晶，大部分苯甲酸结晶析出，氯化钠仍留在母液中；过滤、用冷水洗涤，便可得到纯净的苯甲酸。 【解析】A．苯甲酸的熔点为122.4°C，常温下苯甲酸呈固态，A错误； B．操作Ⅱ趁热过滤的目的，是除去泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出，NaCl溶于水不能通过操作Ⅱ趁热过滤除去，B错误； C．操作Ⅲ缓慢冷却结晶，可形成较大的苯甲酸晶体颗粒，同时可减少杂质被包裹在晶体颗粒内部，C正确； D．苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水，所以操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体，既可去除晶体表面吸附的杂质离子，又能减少溶解损失，D错误； 故选C。 12．(24-25高二下·广东深圳外国语学校、 深圳育才中学、广州执信中学·期末)咖啡因是咖啡中一种生物碱，对人类的健康发挥着积极作用。手冲咖啡的过程如图： （1）放入适量咖啡粉 （2）倒入适量的热水 （3）静置3分钟按压滤网 （4）倒入烧杯中 下列说法不正确的是 A．咖啡因的分子式为 B．步骤（2）（3）（4）涉及的主要操作等同于固-液萃取和分液 C．咖啡中的咖啡因可用水浸泡溶解，与咖啡因能与水形成氢键有关 D．将咖啡豆研磨成粉末，主要为了增大咖啡的浸泡面积，冲泡出来的咖啡口感较浓郁 【答案】B 【解析】A．根据咖啡因的结构可知，其分子中含有8个C原子、4个N原子、2个O原子和10个氢原子，因此分子式为，A正确； B．步骤（2）（3）（4）涉及的主要操作是分离固液混合物，等同于固-液过滤，B错误； C．咖啡因分子中的O、N原子可与水分子形成分子间氢键，所以用水浸泡溶解咖啡，与咖啡因能与水形成氢键有关，C正确； D．将咖啡豆研磨成粉末，可以增大咖啡的浸泡面积，从而增大咖啡因的溶解度，使冲泡出来的咖啡口感较浓郁，D正确； 答案选B。 13．(23-24高二下·广东茂名·期末)某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙。在重结晶法提纯苯甲酸的过程中，下列操作未涉及的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．图中加热溶解，加快苯甲酸溶解速率，便于分离泥沙，A正确； B．苯甲酸加热溶解后，泥沙不溶，过滤除去，B正确； C．苯甲酸溶解度，随温度降低而减小，冷却结晶可析出苯甲酸晶体，C正确； D．重结晶实验中不涉及萃取、分液，D错误； 故选D。 14．(23-24高二下·广东珠海·期末)下列有关实验的说法不正确的是 A．作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶剂中的溶解度受温度影响很大 B．在蒸馏实验中，温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点 C．在重结晶的实验中，使用漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失 D．用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物，用分液法分离水和硝基苯的混合物 【答案】A 【解析】A．作为重结晶实验的溶剂，被提纯物质在此溶液中的溶解度受温度影响很大，杂质在此溶液中的溶解度受温度影响小有利于重结晶分离，故A错误； B．蒸馏时使用温度计测量馏分的温度，所以在蒸馏实验中，温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点，故B正确； C．重结晶的实验中，因温度降低被提纯物质的溶解度减小，所以使用漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失，故C正确； D．硝酸钾和氯化钠的溶解度受温度影响不同，可选结晶法分离；而水和硝基苯是互不相溶的两层液体物质，二者分层，应该用分液法分离，故D正确； 故选A。 15．(23-24高二下·广东信宜·期末)有机反应产物往往伴随着杂质。下列除去样品中少量杂质(括号内为杂质)所用的试剂、方法及解释都正确的是 样品(杂质) 除杂试剂与方法 解释 A 酸性高锰酸钾溶液，洗气 被酸性高锰酸钾溶液氧化 B 乙酸乙酯 饱和碳酸钠溶液，洗涤分液 降低乙酸乙酯溶解度，溶解乙醇 C 苯(苯酚) 适量浓溴水，过滤 酚羟基活化苯环，与浓溴水反应生成三溴苯酚 D 溴苯 水洗，分液 溴苯和溴在水中溶解度不同 【答案】B 【解析】A．乙烯会被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳，会引入新的杂质，故A错误； B．饱和碳酸钠溶液可以吸收乙醇，降低乙酸乙酯溶解度，故B正确； C．苯酚和浓溴水生成的三溴苯酚会溶于苯，无法通过过滤分离，故C错误； D．溴不易溶于水，易溶于溴苯，除去溴苯中的溴应该加入氢氧化钠溶液，洗涤分液，故D错误； 故选B。 16．(24-25高二下·广东深圳沙井中学·期末)有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气，主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精，是我国批准使用的香料产品，其沸点为148 ℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体实验过程如下： 步骤一：将粗品用蒸馏法进行纯化 （1）蒸馏装置如图所示，仪器a的名称是 ，图中虚线框内应选用右侧的 (填“仪器x”或“仪器y”)。 步骤二：确定M的实验式和分子式 （2）利用李比希法测得4.4 g有机物M完全燃烧后产生CO2 8.8 g和H2O 3.6 g。 ①M的实验式为 。 ②已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M的相对分子质量为 ，分子式为 。 步骤三：确定M的结构简式 （3）M的核磁共振氢谱如图1所示，图中峰面积之比为1∶3∶1∶3；M的红外光谱如图2所示。 M中官能团的名称为 ，M的结构简式为 (填键线式)， （填“是”、“不是”）手性分子。 【答案】（1）蒸馏烧瓶 仪器y （2）C2H4O 88 C4H8O2 （3）羰基、羟基 是 【分析】有机物M的组成和结构的测定，先经过蒸馏分离出有机物，再用李比希法，对有机物燃烧，根据CO2的质量计算C的物质的量，再根据H2O的质量计算H的物质的量，根据质量守恒计算O的物质的量，得到最简式，再根据同温同压下的相对密度计算相对分子质量，得出分子式，再根据红外光谱和核磁共振氢谱确定其结构。 【解析】（1）蒸馏装置中，仪器a的名称是蒸馏烧瓶，图中虚线框内的仪器是斜放的冷凝管，为了防止液体残留，便于冷凝导气，应选用右侧的仪器y，故答案是蒸馏烧瓶；仪器y； （2）①由题目可知，8.8g CO2 含碳元素的质量是2.4g，3.6g H2O中含氢元素质量是0.4g，根据反应中元素守恒，4.4g有机物M含碳元素的质量是2.4g，含氢元素质量是0.4g，含氧元素的质量是1.6g，则有机物M中分子C、H、O原子个数比为，则有机物M的实验式是C2H4O，故答案是C2H4O； ②由pV=nRT得，同温同压下气体密度与气体的摩尔质量成正比。已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M的相对分子质量为2×44=88，则由实验式计算，(C2H4O)n的相对原子质量是88，则n=2，则有机物M的分子式是C4H8O2，故答案是88；C4H8O2； （3） 由图3的红外光谱仪判断有机物M中含有的官能团是羟基、羧基；由峰面积之比是1∶3∶1∶3可知，M中具有两个甲基，则M的结构简式是CH3CHOHCOCH3，则其键线式是；故答案是羟基、羰基； 存在手性碳原子，是手性分子。 17．(24-25高二下·广东化州·期中)某实验小组借助李比希法、现代科学仪器测定有机物X的分子组成和结构，具体实验过程如下： 步骤一：用李比希法确定X的实验式：在电炉加热下，用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物X的组成。 （1）装置的连接顺序（从左到右）是 （填字母，装置不能重复使用）。 （2）C装置能否去掉？ ，为什么？ 。 （3）F装置（燃烧管）中CuO的作用是 。 （4）若实验中所取样品X只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取15.00 g X，经充分反应后，A管质量增加39.60 g，B管质量增加9.00 g。该样品X的实验式为 。 步骤二：质谱法确定分子式 （5）实验测得有机物X的质谱图如下，则X的相对分子质量为 ，X的分子式为 。 步骤三：确定X的结构简式。 （6）核磁共振仪测出X的核磁共振氢谱和红外光谱图(只显示部分基团)分别如图。 X的结构简式可能为 (任写一种)。 【答案】（1）E→D→F→B→A→C （2）否 防止空气中的CO2和水蒸气影响实验结果 （3）使有机物被充分氧化生成CO2 （4）C9H10O2 （5）150 C9H10O2 （6）(或其他合理答案) 【分析】实验室用双氧水在二氧化锰催化剂作用下反应生成水和氧气，用浓硫酸干燥氧气，将氧气通到样品中反应，用氯化钙吸收反应生成的水，再用氢氧化钠吸收生成的二氧化碳，再用碱石灰防止空气中水蒸气和二氧化碳进到装置A中干扰实验。 【解析】（1）E装置制备氧气，D装置干燥氧气，F装置是有机物与氧气反应，B装置吸收反应产生的水蒸气，A装置吸收产生的二氧化碳，C装置防止空气中水蒸气和二氧化碳进入A装置中，则装置的连接顺序（从左到右）是E→D→F→B→A→C； （2）C装置不能去掉，防止空气中的CO2和水蒸气影响实验结果； （3）F装置中有机物与氧气反应可能没有充分燃烧，生成的CO与CuO反应生成二氧化碳； （4）经充分反应后，A管质量增加39.60 g即二氧化碳质量为39.60g，二氧化碳物质的量为0.90mol，碳的质量为10.8 g，B管质量增加9.00 g即水的质量为9.00 g，水的物质的量为0.50 mol，氢的质量为1.0g，则有机物中氧的质量为3.2 g，则氧的物质的量为0.2 mol，该样品X的实验式为C9H10O2； （5）根据有机物X的质谱图可知，X的相对分子质量为150，且各元素原子的个数比为9∶10∶2，可知X的分子式为C9H10O2； （6） 由X的核磁共振氢谱可知，有机物X共有5种不同化学环境的H，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3，由红外光谱图可知有机物X中含有苯环，C=O，C-O-C等基团，所以有机物X可能的结构为。 18．(22-23高二下·广东佛山第一中学·期末)某化学小组为测定某有机物样品G的组成和结构，设计如图实验装置； 回答下列问题： （1）Mn原子的价层电子轨道表示式为 。 （2）装置D中浓硫酸的作用是 。 （3）装置F中碱石灰的作用是 。 （4）若准确称取2.2g样品G（只含三种元素），经充分燃烧后（CuO的作用是确保有机物充分氧化，最终生成和），装置D质量增加1.8g，U形管E质量增加4.4g。又知样品G的质谱图如图所示： 该有机物的分子式为 。 （5）已知有机物G能与反应产生，经测定其核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为1:1:6。综上所述，G的结构简式为 。 （6）有机物M与G互为同系物，且相对分子质量比G大14，则M的结构有 种。 【答案】（1） （2）吸收有机物燃烧生成的水蒸气 （3）吸收空气中的和 （4） （5） （6）4 【分析】A装置制备氧气，实验开始之前，先用A中产生的氧气将装置中的空气排干净；B的目的是干燥氧气，氧气进入C装置中，有机物与氧气反应，CuO的作用是确保有机物充分氧化，最终生成和；D的作用是吸收有机物燃烧生成的水蒸气，E的作用是吸收有机物燃烧生成的，F的作用是防外界空气中的和进入E，由此作答。 【解析】（1） Mn为25号元素，则其价层电子轨道表示式为：； （2）根据分析，装置D中浓硫酸的作用是吸收有机物燃烧生成的水蒸气； （3）根据分析，装置F中碱石灰的作用是吸收空气中的和，防外界空气中的H2O和CO2进入E； （4）由质谱图可知G的相对分子质量为88；装置D质量增加，说明生成水的质量为，H的物质的量为，质量为；U形管E质量增加，即增加的的质量为，则C元素的物质的量为，C元素的质量为；样品G只含C、H、O三种元素，根据质量守恒，氧元素质量为，O的物质的量为，C、H、O原子个数之比为0.1mol∶0.2mol∶0.05mol=2∶4∶1，有机物G的实验式为，由于G的相对分子质量为88，故有机物G的分子式为； （5） 已知有机物G能与NaHCO3反应产生CO2，G中含有羧基，其核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为，故该分子中含有2个等效的甲基，羧基上一个氢原子，另一个氢原子在烷基C上，综上所述，G的结构简式为； （6）有机物M与G互为同系物，且相对分子质量比G大14，则M为C4H9—COOH，丁基有4种结构，则M的结构有4种。 19．(23-24高二下·广东珠海东方外语实验学校·期末)我国科学家屠呦呦因青蒿素研究获得诺贝尔奖，青蒿素是从传统药材中发现的能治疗疟疾的有机化合物。青蒿素为无色针状晶体，熔点为156～157℃，易溶于丙酮、氯仿和乙醚，在水中几乎不溶。现某实验小组拟提取青蒿素。 Ⅰ．实验室流程如图所示： （1）操作Ⅱ的名称是 。 （2）操作Ⅲ是重结晶，其操作步骤为：加热溶解→ → →过滤、洗涤、干燥。 Ⅱ．青蒿素是一种仅含有C、H、O三种元素的化合物，为进一步确定其化学式，进行如图实验： 实验步骤： ①连接装置，检查装置气密性； ②称量E、F中仪器及药品的质量； ③取14.10g青蒿素放入C的硬质玻璃管中，点燃C、D中的酒精灯加热，充分反应； ④实验结束后冷却至室温，称量反应后E、F中仪器及药品的质量。 （3）使用上述装置测得的青蒿素中碳元素的质量分数偏高，改进以上装置的方法是 。 （4）通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合以下表格中实验数据，得出青蒿素的分子式为 。 装置 实验前 实验后 E 54.00g 63.90g F 80.00g 113.00g Ⅲ.屠呦呦团队发现青蒿素可以用有机溶剂A提取，用现代分析仪器测定有机物A的分子结构。 （5）①用蒸馏法分离A和青蒿素，用到的主要玻璃仪器有酒精灯、温度计、 、 、牛角管、锥形瓶。 ②根据图1，A的相对分子质量为 。 ③根据图2，A分子式为 。 ④根据以上结果和图3(两组峰的面积之比为2：3)，推测A的结构简式为 。 【答案】（1）蒸馏 （2）趁热过滤 冷却结晶 （3）在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置 （4） （5）蒸馏烧瓶 直形冷凝管(冷凝管) 74 【分析】I由图可知，青蒿素粉碎在乙醚溶液中过滤，取过滤液蒸馏得到青蒿素粗品，再经过重结晶得到青蒿素； II由图可知，装置C中青蒿素在通入的空气中完全燃烧产生的水蒸气、一氧化碳和二氧化碳，装置D中氧化铜将反应生成的一氧化碳氧化为二氧化碳，装置E中盛有的无水氯化钙或五氧化二磷用于吸收和测定反应生成水蒸气的量，装置F中碱石灰用于吸收测定反应生成二氧化碳的量，该实验的缺陷是空气中的二氧化碳和水蒸会导致测得水蒸气和二氧化碳的量偏大，应在装置C的左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置，同时在装置F右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置。 【解析】（1）提取液经过蒸馏后可得青蒿素粗品； （2）重结晶的操作步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； （3）测得的青蒿素中碳元素的质量分数偏高，可能是由于空气进入装置，所以可在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置； （4）青蒿素物质的量：，由表格数据可知，反应E中测得反应生成水的质量：9.9g，装置F中测得二氧化碳的质量：33g，由原子个数守恒可知，青蒿素中氢原子的物质的量：，碳原子的物质的量：，氧原子的物质的量：，，其分子式：； （5）①用蒸馏法分离A和青蒿素，用到的主要玻璃仪器有酒精灯、温度计、蒸馏烧瓶、直形冷凝管(冷凝管)、牛角管、锥形瓶； ②根据图1，A的相对分子质量：74； ③根据图2，分子中含烃基和醚键，符合通式，结合相对分子质量为74，，解得：，A分子式：； ④两组峰的面积之比为2：3，推测A的结构简式：。 20．(21-22高二下·广东佛山·期末)乙烯是石油化学工业重要的基本原料，可用于合成有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。回答下列问题： I.实验室制取乙烯 （1）仪器a的名称是 ，上述装置中制取乙烯的化学方程式为 。 （2）图中NaOH溶液的作用是 ，能证明该装置中有乙烯生成的实验现象是 。 II.羟基乙酸是一种重要的有机合成原料，可通过以下路线合成： （3）A→B的反应类型是 ，有机物C的结构简式为 。 （4）某工厂用7t乙烯生产羟基乙酸，最终得到8t羟基乙酸产品，计算该流程的总产率为 (保留两位有效数字)。 （5）一定条件下羟基乙酸可发生缩聚反应生成重要的医药材料PGA()，该反应的化学方程式为 。 【答案】（1）圆底烧瓶 CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O （2）除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体 品红溶液不褪色，酸性KMnO4溶液紫色褪去 （3）氧化反应 HOCH2CH2OH （4）42% （5）nHOCH2COOH+(n-1)H2O 【分析】I．乙醇与浓硫酸反应生成乙烯的同时浓H2SO4易将乙醇氧化为C或CO和CO2，浓H2SO4被还原为SO2，乙烯具有还原性，可根据酸性KMnO4溶液褪色来证明有乙烯生成，由于SO2也具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，会干扰乙烯的检验，所以检验乙烯之前必须除净SO2，则NaOH溶液的作用是除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体，品红溶液可检验是否除净。 II．由合成路线可知，乙烯催化氧化生成环氧乙烷，环氧乙烷和水反应得到C，C发生催化氧化得到乙二醛，可推知C为乙二醇，乙二醛先与浓NaOH作用，再酸化得到羟基乙酸。 【解析】（1）由仪器构造可知，仪器a的名称是圆底烧瓶，实验室用乙醇与浓硫酸加热到170反应生成乙烯和水，反应的化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O，故答案为：圆底烧瓶；CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O； （2）由分析可知，制取乙烯时同时生成了SO2、CO2等酸性气体，为防止干扰乙烯的检验，用NaOH溶液除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体；乙烯和二氧化硫都能使酸性KMnO4溶液褪色，所以能证明该装置中有乙烯生成的实验现象是品红溶液不褪色，排除的干扰，酸性KMnO4溶液紫色褪去，故答案为：除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体；品红溶液不褪色，酸性KMnO4溶液紫色褪去； （3）有机物加氧去氢的反应为氧化反应，A→B过程中为加氧反应，故反应类型是氧化反应，由分析可知，乙二醇催化氧化生成乙二醛，则有机物C为乙二醇，结构简式为HOCH2CH2OH，故答案为：氧化反应；HOCH2CH2OH； （4）由转化关系可知，理论上乙烯反应得到等物质的量的羟基乙酸，则用7t乙烯生产羟基乙酸，理论上得到羟基乙酸的质量为76=19t，则该流程的总产率为100%=42%，故答案为：42%。 （5）羟基乙酸分子中含有羟基和羧基，在一定条件下发生缩聚反应生成高聚物，反应的化学方程式为nHOCH2COOH+(n-1)H2O故答案为：nHOCH2COOH+(n-1)H2O。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$