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课下巩固精练卷(四十六) 有机化合物的分类、命名与研究方法
一、选择题
1.研究有机物一般经过以下几个基本步骤:分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式。以下用于研究有机物的方法正确的是( )
A.通常用过滤的方法来分离、提纯液态有机混合物
B.质谱仪可以用于确定有机物中氢原子的种类
C.核磁共振氢谱可以用于确定有机物的相对分子质量
D.红外光谱可以用于确定有机物分子中的基团
答案:D
2.下列关于有机物及相应官能团的说法中正确的是( )
A.乙烯与聚乙烯具有相同的官能团,故都属于烯烃
B.分子中含有醚键(虚线部分),所以该物质属于醚
C.及因都含有羟基,故都属于醇
D.不是所有的有机物都具有一种或几种官能团
答案:D
3.下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰,且其峰面积之比为3∶1的是( )
A.对二甲苯 B.乙酸乙酯
C.乙酸 D.环己烷
答案:C
4.烷烃的命名正确的是( )
A.4甲基3丙基戊烷
B.3异丙基己烷
C.2甲基3丙基戊烷
D.2甲基3乙基己烷
答案:D
5.下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法,正确的是( )
A.在组装蒸馏装置时,温度计的水银球应伸入液面下
B.用96%的工业酒精制取无水乙醇,可采用的方法是加生石灰,再蒸馏
C.在苯甲酸重结晶实验中,粗苯甲酸加热溶解后还要加少量NaOH溶液
D.在苯甲酸重结晶实验中,待粗苯甲酸完全溶解后,要冷却到常温才过滤
解析:选B。蒸馏时,温度计的水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处,A错误;用生石灰吸水,利用乙醇沸点低加热蒸出,B正确;苯甲酸会与NaOH溶液反应,C错误;要趁热过滤,D错误。
6.下列有机物命名正确的是( )
解析:选A。是酯类化合物,正确的名称为异丁酸甲酯,A正确;B项正确的名称为2甲基1,3丁二烯;C项正确的名称为4甲基3己醇;D项正确名称为邻二甲基环己烷。
7.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
选项
目的
分离方法
原理
A
分离溶于水的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去KNO3固体中混杂的NaCl
重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
解析:选D。乙醇与水互溶,不能用作萃取剂,A错误;乙醇和乙酸乙酯互溶,不能用分液法分离,B错误;除去KNO3中的NaCl杂质,可利用二者在不同温度下溶解度变化差别大,使用重结晶法分离,C错误;分离两种沸点差别较大的互溶液体,一般使用蒸馏法,D正确。
8.(2025·广东汕尾模拟)我国药学家屠呦呦因发现植物黄花蒿茎叶中含抗疟疾的物质——青蒿素而荣获2015年诺贝尔奖。科学家对青蒿素的结构进行进一步改良,合成药效更佳的双氢青蒿素、蒿甲醚。
下列说法正确的是( )
A.研究青蒿素结构的基本步骤:分离、提纯→确定分子式→确定结构式
B.元素分析仪可以确定青蒿素的分子式为C15H22O5
C.核磁共振氢谱中双氢青蒿素有8组峰
D.上述分子的空间结构可用X射线衍射测定
解析:选D。研究有机物的一般步骤:分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式,根据元素定量分析确定实验式,再测定相对分子质量确定分子式,最后通过波谱分析确定结构式, A错误;利用元素分析仪可以确定青蒿素中是否含有C、H、O等元素,B错误;双氢青蒿素分子内有14种氢原子,核磁共振氢谱中双氢青蒿素有14组峰,C错误;分子的空间结构可用X射线衍射测定,D正确。
9.(2025·湖北武汉模拟)用KMnO4氧化甲苯制备苯甲酸。苯甲酸的熔点为122.13 ℃,微溶于水,易溶于酒精。实验方法:将甲苯和KMnO4溶液在100 ℃反应一段时间后停止反应,过滤,将含有苯甲酸钾(C6H5COOK)和甲苯的滤液按如下流程分离苯甲酸并回收未反应的甲苯。下列说法正确的是( )
A.无色液体A是苯甲酸,白色固体B是甲苯
B.操作Ⅰ的名称为蒸馏,操作Ⅱ的名称为分液
C.为了得到更多的白色固体B,冷却结晶时温度越低越好
D.加入浓盐酸酸化的目的是为了将苯甲酸钾转化为产物苯甲酸
解析:选D。该实验的目的是从含有苯甲酸钾和甲苯的滤液中分离出苯甲酸并回收甲苯,由题给流程可知,滤液经分液分离得到有机溶液和水溶液;有机溶液经硫酸钠干燥除水,过滤后蒸馏得到无色液体A甲苯;水溶液用浓盐酸酸化,使苯甲酸钾转化成苯甲酸,经冷却结晶、过滤得到白色固体B苯甲酸。冷却结晶的目的是使苯甲酸从水溶液中分离出来,若温度过低会使溶液中的杂质也析出,导致苯甲酸不纯,C错误。
10.下列有关有机物的官能团、核磁共振氢谱分析都正确的是( )
选项
有机物
官能团的名称
核磁共振氢谱峰数
A
酚羟基、碳碳双键
5
B
醇羟基、酯基
7
C
羧基、羰基
6
D
碳氯键、碳溴键、醛基
3
答案:B
11.某有机物在氧气中充分燃烧,生成等物质的量的水和二氧化碳,则下列说法正确的是( )
A.有机物分子中的C、H、O的个数比一定为1∶2∶3
B.该有机物不是丙烯
C.该有机物的相对分子质量是14
D.该有机物可能是甲醛
答案:D
12.有机物A的质谱图、核磁共振氢谱图如图所示,则A的结构简式可能为( )
A.CH3OCH3 B.HCOOH
C.CH3CH2OH D.CH3CH2COOH
答案:C
二、非选择题
13.按要求回答下列问题:
(1)的系统命名为
________________。
(2)的名称是
________________。
(3)的分子式为__________,名称为__________。
(4)松油醇()含有的官能团的名称为________________。
(5)某芳香烃的结构为,它的分子式为________________,其核磁共振氢谱图上有__________组峰。
(6)2,4,6三硝基甲苯又叫梯恩梯(TNT),是一种烈性炸药,其结构简式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)2,3二甲基丁烷
(2)2,4二甲基4乙基庚烷
(3)C4H8O 2甲基烯丙醇
(4)碳碳双键、羟基
(5)C18H14 4
(6)
14.(2025·福建福州联考)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1所示,仪器a的名称是__________,图中虚线框内应选用________(填“仪器x”或“仪器y”)。
步骤二:确定M的实验式和分子式。
(2)利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%,氢的质量分数为9.1%。
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)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2所示,图中峰面积之比为1∶3∶1∶3;利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示。
M中官能团的名称为____________,M的结构简式为____________________。
解析:(2)①M中碳的质量分数为54.5%,氢的质量分数为9.1%,所以该有机物中还一定含有氧元素,氧元素的质量分数为w(O)=100%-54.5%-9.1%=36.4% ,分子内各元素原子的个数比N(C)∶N(H)∶N(O)=∶∶≈2∶4∶1,所以实验式为C2H4O;②同温同压,密度比等于相对分子质量之比。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88,设分子式为(C2H4O)n,则44n=88,n=2,则分子式为C4H8O2。
答案:(1) 蒸馏烧瓶 仪器y (2)C2H4O 88 C4H8O2
(3)羟基、酮羰基
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