資源簡介

專題測評(píng)驗(yàn)收卷(一)
　(滿分:100分)　
一、選擇題(本題共14小題,每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意;每題3分,共42分)
1.“有機(jī)”一詞譯自“Organic”,詞源解釋為“屬于、關(guān)于或者源自生物的”。下列關(guān)于有機(jī)化學(xué)的說法錯(cuò)誤的是 (　　)
3D打印技術(shù)用于有機(jī)合成,可以促進(jìn)工藝的精準(zhǔn)化和簡易化
1828年,維勒用氰酸銨合成了尿素,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室中無機(jī)物到有機(jī)物的轉(zhuǎn)化
宣德青花瓷所用青料“蘇麻離青”屬于低錳高鐵類鈷料,是純天然有機(jī)材料
我國非遺中以板藍(lán)根、藍(lán)靛等為染料的扎染工藝是經(jīng)驗(yàn)性利用有機(jī)化合物的典范
2.研究有機(jī)物一般經(jīng)過以下幾個(gè)基本步驟:分離、提純→確定實(shí)驗(yàn)式→確定分子式→確定結(jié)構(gòu)式。以下用于研究有機(jī)物的方法錯(cuò)誤的是 (　　)
蒸餾常用于分離提純互溶的液態(tài)有機(jī)混合物
李比希元素分析儀可以確定有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)
利用紅外光譜儀可以區(qū)分乙醇和二甲醚
質(zhì)譜儀通常用于測定有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量
3.屠呦呦等人使用乙醚從中藥中提取并分離得到青蒿素(相對(duì)分子質(zhì)量為282,分子式為C15H22O5),并測定了青蒿素的分子結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是 (　　)
青蒿素是一種高分子化合物
“使用乙醚從中藥中提取青蒿素”利用了萃取原理
利用元素分析和紅外光譜法能確定青蒿素的分子式
僅利用1H核磁共振譜能確定青蒿素的相對(duì)分子質(zhì)量
4.下列有關(guān)有機(jī)物的分離、提純、鑒別的方法不正確的是 (　　)
用蒸餾的方法除去硝基苯中的苯
用分液的方法分離乙酸乙酯和乙醇
用 Na2CO3溶液鑒別乙酸和乙酸乙酯
用1H核磁共振譜鑒別 CH3COOCH2CH3與CH3CH2CH2COOH
5.下列分離或除雜方法不正確的是 (　　)
利用密度與水大小的差異,用水分離苯和溴苯
利用沸點(diǎn)差異,用蒸餾法分離苯和溴苯
用降溫結(jié)晶法除去硝酸鉀中的氯化鈉雜質(zhì)
用飽和NaHCO3溶液除去CO2中混有的少量HCl氣體
6.下列說法中不正確的是 (　　)
提純苯甲酸可采用重結(jié)晶的方法
用CCl4萃取碘水中的碘,液體分層后,下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出
紅外光譜圖能確定有機(jī)物中所含官能團(tuán)的種類和數(shù)目
2,5 二甲基己烷的1H核磁共振譜中出現(xiàn)了三個(gè)峰
7.下列化合物中,1H核磁共振譜只出現(xiàn)兩組峰且峰面積之比為3∶1的是 (　　)
8.(2024·安徽六安新安中學(xué)高二月考)除去括號(hào)內(nèi)雜質(zhì)所用試劑和方法正確的是 (　　)
選項(xiàng) 物質(zhì) 所用試劑 方法
乙醇(乙酸) 氫氧化鈉溶液 分液
乙烷(乙烯) 酸性高錳酸鉀溶液 洗氣
乙酸乙酯(乙酸) 飽和碳酸鈉溶液 蒸餾
乙醇(水) 生石灰 蒸餾
9.某混合氣體由兩種氣態(tài)烴組成,2.24 L該混合氣體完全燃燒后,得到4.48 L二氧化碳(氣體已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)和3.6 g水,則這兩種氣體可能是 (　　)
CH4和C2H4 CH4和C3H4
C2H4和C3H4 C2H4和C2H6
10.咖啡因是弱堿性化合物,易溶于氯仿、乙醇、丙酮及熱苯等,微溶于水、石油醚。含有結(jié)晶水的咖啡因是無色針狀晶體,味苦,在100 ℃時(shí)失去結(jié)晶水并開始升華,120 ℃時(shí)升華相當(dāng)顯著,178 ℃時(shí)升華很快。實(shí)驗(yàn)室可通過下列簡單方法從茶葉中提取咖啡因:
在步驟1加入酒精進(jìn)行浸泡,過濾得到提取液,步驟2、步驟3、步驟4所進(jìn)行的操作或方法分別是 (　　)
加熱、結(jié)晶(或蒸發(fā))、升華
過濾、洗滌、干燥
萃取、分液、升華
加熱、蒸餾、蒸餾
11.乙酸和甲酸甲酯互為同分異構(gòu)體,其結(jié)構(gòu)式分別為和,通過下列方法或檢測儀得出的信息或信號(hào)完全相同的是 (　　)
李比希元素分析法 紅外光譜儀
核磁共振儀 質(zhì)譜儀
12.現(xiàn)代化學(xué)測定有機(jī)物組成及結(jié)構(gòu)的分析方法較多。下列有關(guān)說法正確的是 (　　)
元素分析儀不僅可以測出試樣常見的組成元素及含量,還可測定其分子的空間結(jié)構(gòu)
的1H核磁共振譜中有5組峰,比值為1∶4∶4∶1∶3
通過紅外線光譜圖分析可以區(qū)分乙醇和乙酸乙酯
質(zhì)譜法和紅外光譜法不屬于測定有機(jī)物組成和結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代分析方法
13.(2024·江蘇常州前黃中學(xué)高二段考)羧酸與醇發(fā)生酯化反應(yīng)的機(jī)理如圖,下列說法不正確的是 (　　)
該反應(yīng)歷程包括質(zhì)子化、加成、消去、質(zhì)子轉(zhuǎn)移等過程
同一個(gè)碳原子上連接兩個(gè)羥基是不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)
物質(zhì)a中所有碳原子都已達(dá)飽和
用CH3CO18OH來研究酯化反應(yīng)斷鍵的規(guī)律同樣可行
14.準(zhǔn)確測定有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu),對(duì)從分子水平去認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界,推動(dòng)近代有機(jī)化學(xué)的發(fā)展十分重要。采用現(xiàn)代儀器分析方法,可以快速、準(zhǔn)確地測定有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu),例如質(zhì)譜、紅外光譜、1H核磁共振譜等。有機(jī)化合物A的譜圖如下,根據(jù)譜圖可推測其結(jié)構(gòu)簡式為 (　　)
CH3OCH3 CH3CH2CHO
HCOOH CH3CH2OH
二、非選擇題(本題共3小題,共58分)
15.(19分)青蒿素為無色針狀晶體,熔點(diǎn)為156~157 ℃,易溶于丙酮、氯仿和苯,在水中幾乎不溶。
Ⅰ .實(shí)驗(yàn)室用乙醚提取青蒿素的工藝流程如圖所示。
(1)(3分)在操作ⅰ前要對(duì)青蒿進(jìn)行粉碎,其目的是　　　　　　　　　　　 　　　　　　。
(2)(2分)操作ⅱ的名稱是　　　　　　　　　　　　。
(3)(2分)操作ⅲ涉及重結(jié)晶,則操作ⅲ的步驟為加熱溶解、　　　　、過濾、洗滌、干燥。
Ⅱ .已知青蒿素是一種烴的含氧衍生物,某同學(xué)為確定其化學(xué)式,進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)步驟:
①按圖所示連接裝置,檢查裝置的氣密性;
②稱量裝置E、F中儀器及試劑的質(zhì)量;
③取14.10 g青蒿素放入硬質(zhì)玻璃管C中,點(diǎn)燃裝置C、D處的酒精燈;
④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后冷卻至室溫,稱量裝置E、F中儀器及試劑的質(zhì)量。
(4)(6分)裝置E、F應(yīng)裝入的試劑分別為　　　　　　　　　、 　　　　　　。
(5)(3分)實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)如表:
裝置 實(shí)驗(yàn)前 實(shí)驗(yàn)后
E 24.00 g 33.90 g
F 100.00 g 133.00 g
通過質(zhì)譜儀測得青蒿素的相對(duì)分子質(zhì)量為282,結(jié)合上述數(shù)據(jù),得出青蒿素的分子式為　　　　　　　　　　　　。
(6)(3分)某同學(xué)認(rèn)為使用上述方法會(huì)產(chǎn)生較大實(shí)驗(yàn)誤差,你的改進(jìn)方法是　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　。
16.(19分)乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味,實(shí)驗(yàn)室制備乙酸異戊酯的反應(yīng)裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
相對(duì)分子質(zhì)量 密度/( g cm-3) 沸點(diǎn)/℃ 水中溶解性
異戊醇 88 0.812 3 131 微溶
乙酸 60 1.049 2 118 溶
乙酸異戊酯 130 0.867 0 142 難溶
實(shí)驗(yàn)步驟:在A中加入4.4 g的異戊醇,6.0 g 的乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2~3片碎瓷片,開始緩慢加熱A,回流50分鐘,反應(yīng)液冷至室溫后,倒入分液漏斗中,分別用少量水,飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌,分出的產(chǎn)物加入少量無水硫酸鎂固體,靜置片刻,過濾除去硫酸鎂固體,進(jìn)行蒸餾純化,收集140~143 ℃餾分,得乙酸異戊酯3.9 g。回答下列問題:
(1)(2分)裝置B的作用是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(2)(2分)如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是　　　　。
A.立即補(bǔ)加 B.冷卻后補(bǔ)加
C.不需補(bǔ)加 D.重新配料
(3)(3分)在洗滌操作中,第一次水洗的主要目的是　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(4)(3分)在洗滌、分液操作中,應(yīng)充分振蕩,然后靜置,待分層后　　　　(填字母序號(hào))。
A.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗上口倒出
B.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗下口放出
C.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從下口放出
D.將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從上口倒出
(5)(3分)實(shí)驗(yàn)中加入少量無水硫酸鎂的目的是　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(6)(2分)在蒸餾操作中,下圖的儀器安裝正確的是　　　　(填字母序號(hào))。
(7)(2分)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是　　　　　　　　　　　　。
A.30% B.40%
C.50% D.60%
(8)(2分)在進(jìn)行蒸餾操作時(shí),若從130 ℃開始收集餾分,產(chǎn)率會(huì)偏　　　　　　(填“高”或“低”)。
17.(20分)兩種有機(jī)物A和B可以互溶,有關(guān)性質(zhì)如下:
相對(duì)密度(20 ℃) 熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 溶解性
A 0.789 3 -117.3 ℃ 78.5 ℃ 與水以任意比混溶
B 0.713 7 -116.6 ℃ 34.5 ℃ 不溶于水
(1)(3分)若要除去A和B的混合物中少量的B,采用　　　　(填字母序號(hào))方法即可得到A。
a.重結(jié)晶 　　　　b.蒸餾
c.萃取 　　　　d.加水充分振蕩,分液
(2)(9分)將有機(jī)物A置于氧氣流中充分燃燒,實(shí)驗(yàn)測得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧氣6.72 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則該物質(zhì)的最簡式為　　　　　　　　　　　　, 若要確定其分子式,是否需要其他條件　　　　　　　　　　　 (填“是”或“否”)。已知有機(jī)物A的1H核磁共振譜、質(zhì)譜如圖所示,則A的結(jié)構(gòu)簡式為　　　　　　　　　　　　。
專題測評(píng)驗(yàn)收卷(一)
1.C　[3D打印技術(shù)用于有機(jī)合成,可以促進(jìn)工藝的精準(zhǔn)化和簡易化,A項(xiàng)正確;1828年,維勒用氰酸銨合成了尿素,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室中無機(jī)物到有機(jī)物的轉(zhuǎn)化,B項(xiàng)正確;低錳高鐵類鈷料屬于無機(jī)材料,C項(xiàng)錯(cuò)誤;板藍(lán)根、藍(lán)靛均為植物,是傳統(tǒng)的染料,我國非遺中以板藍(lán)根、藍(lán)靛等為染料的扎染工藝是經(jīng)驗(yàn)性利用有機(jī)化合物的典范,D項(xiàng)正確。]
2.B　[蒸餾常用于分離互溶的沸點(diǎn)相差較大的液體,故常用于提純液態(tài)有機(jī)混合物,A項(xiàng)正確;李比希元素分析儀可以確定有機(jī)物的元素組成,分子的最簡式,甚至可以確定有機(jī)物的分子式,但是不能確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu),B項(xiàng)錯(cuò)誤;利用紅外光譜儀可以測出共價(jià)物質(zhì)分子中含有的化學(xué)鍵、官能團(tuán),乙醇和二甲醚中所含的化學(xué)鍵類型不完全相同,故可以區(qū)分乙醇和二甲醚,C項(xiàng)正確;質(zhì)譜儀通常用于測定有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量,質(zhì)荷比的最大值等于相對(duì)分子質(zhì)量,D項(xiàng)正確。]
3.B　[青蒿素分子式為C15H22O5不是高分子化合物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;乙醚提取青蒿素利用溶解性不同進(jìn)行提取,利用了萃取原理,B項(xiàng)正確;元素分析只能確定元素種類,而紅外光譜確定分子結(jié)構(gòu),兩種方法無法確定分子式,C項(xiàng)錯(cuò)誤;1H核磁共振譜是確定分子中氫的種類從而確定官能團(tuán),但無法確定相對(duì)分子質(zhì)量,相對(duì)分子質(zhì)量需要借助質(zhì)譜儀進(jìn)行測定,D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
4.B　[硝基苯和苯蒸餾法可分離,故A正確;乙酸乙酯和乙醇互溶,不能用分液法分離,應(yīng)選蒸餾法,B項(xiàng)錯(cuò)誤;乙酸與碳酸鈉反應(yīng)生成氣體,乙酸乙酯與碳酸鈉溶液分層,現(xiàn)象不同可鑒別,C項(xiàng)正確;CH3COOCH2CH3含3種H,CH3CH2CH2COOH中含4種H,可以用1H核磁共振譜來鑒別,D項(xiàng)正確。]
5.A　[苯和溴苯互溶且難溶于水,需根據(jù)沸點(diǎn)不同采用蒸餾法分離,A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確;根據(jù)硝酸鉀和氯化鈉的溶解度受溫度變化影響不同,可采用降溫結(jié)晶法除去硝酸鉀中的氯化鈉雜質(zhì),C項(xiàng)正確;HCl能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,D項(xiàng)正確。]
6.C　[苯甲酸在水中的溶解度不大,則提純苯甲酸可采用重結(jié)晶的方法,主要步驟有加熱溶解、趁熱過濾、冷卻結(jié)晶,趁熱過濾可減少溶解損失,故A正確;碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,且四氯化碳的密度大于水的密度、不溶于水,則萃取分層后,下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出,故B正確;紅外光譜圖只能確定有機(jī)物中所含官能團(tuán)的種類,不能確定有機(jī)物的官能團(tuán)的數(shù)目,故C錯(cuò)誤;2,5-二甲基己烷含3種H,則1H核磁共振譜中出現(xiàn)了三個(gè)峰,故D正確。]
7.B　[1H核磁共振譜只出現(xiàn)兩組峰,說明只有兩種環(huán)境的氫原子,峰面積之比為3∶1,說明兩種環(huán)境氫原子的個(gè)數(shù)比為3∶1。A中含有3種環(huán)境的氫原子(甲基上一種、苯環(huán)上兩種),錯(cuò)誤;B中含有2種環(huán)境的氫原子(甲基上的氫以及雙鍵碳上的氫),兩種環(huán)境的氫原子個(gè)數(shù)比為6∶2=3∶1,正確;C中含有3種環(huán)境的氫原子(兩個(gè)甲基上的氫和一個(gè)亞甲基上的氫),錯(cuò)誤;D中含有2種環(huán)境的氫原子(甲基和亞甲基上的氫),個(gè)數(shù)比為6∶4=3∶2,錯(cuò)誤。]
8.D　[乙酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成的乙酸鈉溶液和乙醇是互溶的,不能用分液的方法分離,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;乙烯可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化為二氧化碳?xì)怏w,除掉了乙烯的同時(shí)引入了新雜質(zhì)二氧化碳,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;乙酸和碳酸鈉反應(yīng)生成乙酸鈉的水溶液,乙酸乙酯難溶于飽和碳酸鈉溶液,可以采用分液法來分離,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;生石灰可以和水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈣,可以采用蒸餾的方法實(shí)現(xiàn)氫氧化鈣和乙醇的分離,選項(xiàng)D正確。]
9.B　[某混合氣體由兩種氣態(tài)烴組成,2.24 L該混合氣體即物質(zhì)的量為n==0.1 mol,該混合氣體完全燃燒后,得到4.48 L二氧化碳(氣體已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)物質(zhì)的量為n==0.2 mol,則1 mol該混合氣體中含C 2 mol,含H 4 mol,即混合氣體的化學(xué)式為C2H4,碳原子比2小的只有CH4,根據(jù)碳原子數(shù)和氫原子得到另一種氣體為C3H4或C4H4等,B項(xiàng)正確。]
10.A　[在步驟1中加入了乙醇,下面要分離咖啡因和乙醇,可進(jìn)行加熱得到濃縮液再結(jié)晶(或蒸發(fā))得到粗產(chǎn)品,因咖啡易升華,為進(jìn)一步得到較為純凈的咖啡因,可進(jìn)行升華。]
11.A　[二者互為同分異構(gòu)體,則通過李比希元素分析法得出的信息完全相同,A項(xiàng)符合題意;官能團(tuán)不同,紅外光譜信號(hào)不同,B項(xiàng)不符合題意;二者含有的氫原子的種類和個(gè)數(shù)雖然相同,但峰出現(xiàn)的位置不同,1H核磁共振譜信號(hào)不完全相同,C項(xiàng)不符合題意;二者的相對(duì)分子質(zhì)量相等,質(zhì)譜法測定的最大質(zhì)荷比相同,但信號(hào)不完全相同,D項(xiàng)不符合題意。]
12.C　[ A項(xiàng),元素分析儀可以幫助人們確定有機(jī)化合物的元素組成,但不能確定結(jié)構(gòu),錯(cuò)誤;B項(xiàng),1H核磁共振譜中有5種氫原子,比值為2∶4∶4∶1∶3,錯(cuò)誤;C項(xiàng),紅外光譜可以確定物質(zhì)中的化學(xué)鍵和官能團(tuán),乙醇和乙酸乙酯中的化學(xué)鍵、官能團(tuán)不同,則通過紅外光譜分析可以區(qū)分,正確;D項(xiàng),質(zhì)譜法可以測定相對(duì)分子質(zhì)量,紅外光譜法可以確定物質(zhì)中的官能團(tuán),錯(cuò)誤。]
13.D　[由圖分析可知:該反應(yīng)歷程包括質(zhì)子化、加成、消去、質(zhì)子轉(zhuǎn)移等過程,A正確;由結(jié)構(gòu)a可知:同一個(gè)碳原子上連接兩個(gè)羥基是不穩(wěn)定,容易發(fā)生消去反應(yīng)生成碳氧雙鍵,B正確;由a的結(jié)構(gòu)簡式可知,a中所有碳原子均形成4個(gè)共價(jià)鍵,均達(dá)飽和狀態(tài),C正確;由圖可知,若用同位素標(biāo)記CH3CO18OH來研究酯化反應(yīng)斷鍵的規(guī)律,當(dāng)羥基發(fā)生消去反應(yīng)去水形成碳氧雙鍵時(shí),18O可能存在于水中,也可能存在于酯中,無法確定酯化反應(yīng)斷鍵的規(guī)律,D錯(cuò)誤。]
14.D　[由1H核磁共振譜圖可知該有機(jī)物分子中有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,符合該條件的有B、D兩個(gè)選項(xiàng),由質(zhì)譜圖可知該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為46,故選D。]
15.(1)增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高青蒿素的浸出率　(2)蒸餾
(3)趁熱過濾、冷卻結(jié)晶　(4)無水氯化鈣(或五氧化二磷等)　堿石灰
(5)C15H22O5　(6)在裝置C左側(cè)增加除去空氣中二氧化碳、水蒸氣的除雜裝置,同時(shí)在裝置F右側(cè)增加防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進(jìn)入F的裝置
解析　從青蒿中提取青蒿素時(shí),先將青蒿粉碎,用乙醚萃取,然后過濾;將提取液進(jìn)行蒸餾,收集乙醚,并得到青蒿素粗品;將粗品進(jìn)行重結(jié)晶,從而獲得精品。(1)為增大青蒿中有效成分與有機(jī)溶劑的接觸面積,常需將青蒿粉碎,則在操作ⅰ前要對(duì)青蒿進(jìn)行粉碎,其目的是增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高青蒿素的浸出率;(2)由分析可知,操作ⅱ的名稱是蒸餾;(3)操作ⅲ涉及重結(jié)晶,需要分離出粗品中的雜質(zhì),并讓青蒿素結(jié)晶析出,則操作ⅲ的步驟為加熱溶解、趁熱過濾、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥;(4)青蒿素燃燒生成二氧化碳和水,二氧化碳通常用堿石灰吸收,水用無水氯化鈣等吸收,且應(yīng)先吸收水,后吸收二氧化碳,則裝置E、F應(yīng)裝入的試劑分別為無水氯化鈣(或五氧化二磷等)、堿石灰;(5)m(H2O)=33.90 g-24.00 g=9.9 g,m(CO2)=133.00 g-100.00 g=33.00 g,n(H2O)==0.55 mol,n(CO2)==0.75 mol,則青蒿素中含氧元素的質(zhì)量為m(O)=14.10 g-0.55 mol ×2×1 g/mol -0.75 mol ×12 g/mol=4.00 g,n(O)==0.25 mol,N(C)∶N(H)∶N(O)=0.75 mol∶1.1 mol∶0.25 mol =15∶22∶5,青蒿素的最簡式為C15H22O5,其相對(duì)分子質(zhì)量剛好為282,所以青蒿素的分子式為C15H22O5;(6)由于通入的空氣中含有CO2和水蒸氣,會(huì)干擾測定結(jié)果,空氣也會(huì)從F裝置右側(cè)的導(dǎo)管進(jìn)入E、F裝置,所以使用上述方法會(huì)產(chǎn)生較大實(shí)驗(yàn)誤差,改進(jìn)方法是在裝置C左側(cè)增加除去空氣中二氧化碳、水蒸氣的除雜裝置,同時(shí)在裝置F右側(cè)增加防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進(jìn)入F的裝置。
16.(1)冷凝回流,使反應(yīng)物充分利用　(2)B　(3)洗掉大部分硫酸和乙酸
(4)D　(5)干燥乙酸異戊酯　(6)b　(7)D　(8)高
解析　(1)由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,儀器B為球形冷凝管,作用是使揮發(fā)出的異戊醇和乙酸冷凝回流,使反應(yīng)物充分利用。(2)在進(jìn)行蒸餾操作中,加熱一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)碎瓷片忘記加入,應(yīng)該采取停止加熱,待溶液冷卻后重新添加碎瓷片。(3)反應(yīng)后的溶液要經(jīng)過多次洗滌,在洗滌操作中,第一次水洗的主要目的是除去大部分催化劑硫酸和乙酸。(4)由于酯的密度比水小,二者互不相溶,因此水在下層,酯在上層;分液時(shí),要先將水層從分液漏斗的下口放出,待到兩層液體界面時(shí)關(guān)閉分液漏斗的活塞,再將乙酸異戊酯從上口倒出。(5)實(shí)驗(yàn)中加入少量無水硫酸鎂的目的是吸收酯中少量的水分,對(duì)其進(jìn)行干燥。(6)在蒸餾操作中,溫度計(jì)的水銀球要放在蒸餾燒瓶的支管口處。(7)由題意可知,乙酸和異戊醇的物質(zhì)的量分別為=0.05 mol,由方程式可知,反應(yīng)中乙酸過量,則乙酸異戊酯的產(chǎn)率為×100%=60%。(8)在進(jìn)行蒸餾操作時(shí),若從130 ℃便開始收集餾分此時(shí)的蒸氣中含有異戊醇,會(huì)收集少量的未反應(yīng)的異戊醇,因此會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)率偏高。
17.(1)b　(2)C2H6O　否　CH3CH2OH　(3)CH3CH2OCH2CH3
(4)2∶1
解析　(1)由表格數(shù)據(jù)可知,A易溶于水,B不溶于水,但A、B互溶,二者沸點(diǎn)差異較大,故除去A和B混合物中的少量B可采用的方法是蒸餾,故b符合題意。(2)由題意可知,n(H2O)==0.3 mol,n(CO2)==0.2 mol,n(O2)==0.3 mol,則有機(jī)物中含有氧原子的物質(zhì)的量是0.3 mol+0.4 mol-0.6 mol=0.1 mol,n(C)∶n(H)∶n(O)=0.2 mol∶0.6 mol∶0.1 mol=2∶6∶1,所以該物質(zhì)的最簡式為C2H6O;由于分子中碳、氫原子已經(jīng)達(dá)到飽和,所以若要確定其分子式,不需要其他條件,即最簡式就是分子式。分子式為C2H6O,1H核磁共振譜表明其分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,則A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH。(3)B的相對(duì)分子質(zhì)量為74,根據(jù)紅外光譜圖,B中存在對(duì)稱的甲基、亞甲基,根據(jù)對(duì)稱性,B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OCH2CH3。(4)A和B的化學(xué)式分別為C2H6O、C4H10O,設(shè)C2H6O、C4H10O的物質(zhì)的量分別是x mol、y mol,則
3x mol+5y mol=,2x mol+4y mol=,
解得x=0.2,y=0.1,即A和B的物質(zhì)的量之比為2∶1。
(3)(4分)若質(zhì)譜圖顯示B的相對(duì)分子質(zhì)量為74,紅外光譜如圖所示,則B的結(jié)構(gòu)簡式為　　　　　　　　　　　　。
(4)(4分)準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的A和B的混合物,在足量氧氣中充分燃燒,將產(chǎn)物依次通過足量的無水氯化鈣和堿石灰,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分別增加19.8 g和35.2 g。計(jì)算混合物中A和B的物質(zhì)的量之比為　　　　　　　　　　　　。 (共46張PPT)
專題測評(píng)驗(yàn)收卷
專題1
有機(jī)化學(xué)的發(fā)展及研究思路
(一)
一、選擇題(本題共14小題,每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意;每題3分,共42分)
1.“有機(jī)”一詞譯自“Organic”,詞源解釋為“屬于、關(guān)于或者源自生物的”。下列關(guān)于有機(jī)化學(xué)的說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.3D打印技術(shù)用于有機(jī)合成,可以促進(jìn)工藝的精準(zhǔn)化和簡易化
B.1828年,維勒用氰酸銨合成了尿素,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室中無機(jī)物到有機(jī)物的轉(zhuǎn)化
C.宣德青花瓷所用青料“蘇麻離青”屬于低錳高鐵類鈷料,是純天然有機(jī)材料
D.我國非遺中以板藍(lán)根、藍(lán)靛等為染料的扎染工藝是經(jīng)驗(yàn)性利用有機(jī)化合物的典范
C
解析　3D打印技術(shù)用于有機(jī)合成,可以促進(jìn)工藝的精準(zhǔn)化和簡易化,A項(xiàng)正確;1828年,維勒用氰酸銨合成了尿素,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室中無機(jī)物到有機(jī)物的轉(zhuǎn)化,B項(xiàng)正確;低錳高鐵類鈷料屬于無機(jī)材料,C項(xiàng)錯(cuò)誤;板藍(lán)根、藍(lán)靛均為植物,是傳統(tǒng)的染料,我國非遺中以板藍(lán)根、藍(lán)靛等為染料的扎染工藝是經(jīng)驗(yàn)性利用有機(jī)化合物的典范,D項(xiàng)正確。
2.研究有機(jī)物一般經(jīng)過以下幾個(gè)基本步驟:分離、提純→確定實(shí)驗(yàn)式→確定分子式→確定結(jié)構(gòu)式。以下用于研究有機(jī)物的方法錯(cuò)誤的是 (　　)
A.蒸餾常用于分離提純互溶的液態(tài)有機(jī)混合物
B.李比希元素分析儀可以確定有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)
C.利用紅外光譜儀可以區(qū)分乙醇和二甲醚
D.質(zhì)譜儀通常用于測定有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量
B
解析　蒸餾常用于分離互溶的沸點(diǎn)相差較大的液體,故常用于提純液態(tài)有機(jī)混合物,A項(xiàng)正確;李比希元素分析儀可以確定有機(jī)物的元素組成,分子的最簡式,甚至可以確定有機(jī)物的分子式,但是不能確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu),B項(xiàng)錯(cuò)誤;利用紅外光譜儀可以測出共價(jià)物質(zhì)分子中含有的化學(xué)鍵、官能團(tuán),乙醇和二甲醚中所含的化學(xué)鍵類型不完全相同,故可以區(qū)分乙醇和二甲醚,C項(xiàng)正確;質(zhì)譜儀通常用于測定有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量,質(zhì)荷比的最大值等于相對(duì)分子質(zhì)量,D項(xiàng)正確。
3.屠呦呦等人使用乙醚從中藥中提取并分離得到青蒿素(相對(duì)分子質(zhì)量為282,分子式為C15H22O5),并測定了青蒿素的分子結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是 (　　)
A.青蒿素是一種高分子化合物
B.“使用乙醚從中藥中提取青蒿素”利用了萃取原理
C.利用元素分析和紅外光譜法能確定青蒿素的分子式
D.僅利用1H核磁共振譜能確定青蒿素的相對(duì)分子質(zhì)量
B
解析　青蒿素分子式為C15H22O5不是高分子化合物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;乙醚提取青蒿素利用溶解性不同進(jìn)行提取,利用了萃取原理,B項(xiàng)正確;元素分析只能確定元素種類,而紅外光譜確定分子結(jié)構(gòu),兩種方法無法確定分子式,C項(xiàng)錯(cuò)誤;1H核磁共振譜是確定分子中氫的種類從而確定官能團(tuán),但無法確定相對(duì)分子質(zhì)量,相對(duì)分子質(zhì)量需要借助質(zhì)譜儀進(jìn)行測定,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.下列有關(guān)有機(jī)物的分離、提純、鑒別的方法不正確的是 (　　)
A.用蒸餾的方法除去硝基苯中的苯
B.用分液的方法分離乙酸乙酯和乙醇
C.用 Na2CO3溶液鑒別乙酸和乙酸乙酯
D.用1H核磁共振譜鑒別 CH3COOCH2CH3與CH3CH2CH2COOH
解析　硝基苯和苯蒸餾法可分離,故A正確;乙酸乙酯和乙醇互溶,不能用分液法分離,應(yīng)選蒸餾法,B項(xiàng)錯(cuò)誤;乙酸與碳酸鈉反應(yīng)生成氣體,乙酸乙酯與碳酸鈉溶液分層,現(xiàn)象不同可鑒別,C項(xiàng)正確;CH3COOCH2CH3含3種H,CH3CH2CH2COOH中含4種H,可以用1H核磁共振譜來鑒別,D項(xiàng)正確。
B
5.下列分離或除雜方法不正確的是 (　　)
A.利用密度與水大小的差異,用水分離苯和溴苯
B.利用沸點(diǎn)差異,用蒸餾法分離苯和溴苯
C.用降溫結(jié)晶法除去硝酸鉀中的氯化鈉雜質(zhì)
D.用飽和NaHCO3溶液除去CO2中混有的少量HCl氣體
解析　苯和溴苯互溶且難溶于水,需根據(jù)沸點(diǎn)不同采用蒸餾法分離,A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確;根據(jù)硝酸鉀和氯化鈉的溶解度受溫度變化影響不同,可采用降溫結(jié)晶法除去硝酸鉀中的氯化鈉雜質(zhì),C項(xiàng)正確;HCl能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,D項(xiàng)正確。
A
6.下列說法中不正確的是 (　　)
A.提純苯甲酸可采用重結(jié)晶的方法
B.用CCl4萃取碘水中的碘,液體分層后,下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出
C.紅外光譜圖能確定有機(jī)物中所含官能團(tuán)的種類和數(shù)目
D.2,5-二甲基己烷的1H核磁共振譜中出現(xiàn)了三個(gè)峰
C
解析　苯甲酸在水中的溶解度不大,則提純苯甲酸可采用重結(jié)晶的方法,主要步驟有加熱溶解、趁熱過濾、冷卻結(jié)晶,趁熱過濾可減少溶解損失,故A正確;碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,且四氯化碳的密度大于水的密度、不溶于水,則萃取分層后,下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出,故B正確;紅外光譜圖只能確定有機(jī)物中所含官能團(tuán)的種類,不能確定有機(jī)物的官能團(tuán)的數(shù)目,故C錯(cuò)誤;2,5-二甲基己烷含3種H,則1H核磁共振譜中出現(xiàn)了三個(gè)峰,故D正確。
7.下列化合物中,1H核磁共振譜只出現(xiàn)兩組峰且峰面積之比為3∶1的是 (　　)
B
解析　1H核磁共振譜只出現(xiàn)兩組峰,說明只有兩種環(huán)境的氫原子,峰面積之比為3∶1,說明兩種環(huán)境氫原子的個(gè)數(shù)比為3∶1。A中含有3種環(huán)境的氫原子(甲基上一種、苯環(huán)上兩種),錯(cuò)誤;B中含有2種環(huán)境的氫原子(甲基上的氫以及雙鍵碳上的氫),兩種環(huán)境的氫原子個(gè)數(shù)比為6∶2=3∶1,正確;C中含有3種環(huán)境的氫原子(兩個(gè)甲基上的氫和一個(gè)亞甲基上的氫),錯(cuò)誤;D中含有2種環(huán)境的氫原子(甲基和亞甲基上的氫),個(gè)數(shù)比為6∶4=3∶2,錯(cuò)誤。
8.(2024·安徽六安新安中學(xué)高二月考)除去括號(hào)內(nèi)雜質(zhì)所用試劑和方法正確的是 (　　)
D
選項(xiàng) 物質(zhì) 所用試劑 方法
A 乙醇(乙酸) 氫氧化鈉溶液 分液
B 乙烷(乙烯) 酸性高錳酸鉀溶液 洗氣
C 乙酸乙酯(乙酸) 飽和碳酸鈉溶液 蒸餾
D 乙醇(水) 生石灰 蒸餾
解析　乙酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成的乙酸鈉溶液和乙醇是互溶的,不能用分液的方法分離,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;乙烯可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化為二氧化碳?xì)怏w,除掉了乙烯的同時(shí)引入了新雜質(zhì)二氧化碳,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;乙酸和碳酸鈉反應(yīng)生成乙酸鈉的水溶液,乙酸乙酯難溶于飽和碳酸鈉溶液,可以采用分液法來分離,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;生石灰可以和水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈣,可以采用蒸餾的方法實(shí)現(xiàn)氫氧化鈣和乙醇的分離,選項(xiàng)D正確。
9.某混合氣體由兩種氣態(tài)烴組成,2.24 L該混合氣體完全燃燒后,得到4.48 L二氧化碳(氣體已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)和3.6 g水,則這兩種氣體可能是 (　　)
A.CH4和C2H4 B.CH4和C3H4
C.C2H4和C3H4 D.C2H4和C2H6
B
解析　某混合氣體由兩種氣態(tài)烴組成,2.24 L該混合氣體即物質(zhì)的量為n==0.1 mol,該混合氣體完全燃燒后,得到4.48 L二氧化碳(氣體已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)物質(zhì)的量為n==0.2 mol,則1 mol該混合氣體中含C 2 mol,含H 4 mol,即混合氣體的化學(xué)式為C2H4,碳原子比2小的只有CH4,根據(jù)碳原子數(shù)和氫原子得到另一種氣體為C3H4或C4H4等,B項(xiàng)正確。
10.咖啡因是弱堿性化合物,易溶于氯仿、乙醇、丙酮及熱苯等,微溶于水、石油醚。含有結(jié)晶水的咖啡因是無色針狀晶體,味苦,在100 ℃時(shí)失去結(jié)晶水并開始升華,120 ℃時(shí)升華相當(dāng)顯著,178 ℃時(shí)升華很快。實(shí)驗(yàn)室可通過下列簡單方法從茶葉中提取咖啡因:
在步驟1加入酒精進(jìn)行浸泡,過濾得到提取液,
步驟2、步驟3、步驟4所進(jìn)行的操作或方法分別是 (　　)
A.加熱、結(jié)晶(或蒸發(fā))、升華 B.過濾、洗滌、干燥
C.萃取、分液、升華 D.加熱、蒸餾、蒸餾
A
解析　在步驟1中加入了乙醇,下面要分離咖啡因和乙醇,可進(jìn)行加熱得到濃縮液再結(jié)晶(或蒸發(fā))得到粗產(chǎn)品,因咖啡易升華,為進(jìn)一步得到較為純凈的咖啡因,可進(jìn)行升華。
A.李比希元素分析法 B.紅外光譜儀
C.核磁共振儀 D.質(zhì)譜儀
A
解析　二者互為同分異構(gòu)體,則通過李比希元素分析法得出的信息完全相同,A項(xiàng)符合題意;官能團(tuán)不同,紅外光譜信號(hào)不同,B項(xiàng)不符合題意;二者含有的氫原子的種類和個(gè)數(shù)雖然相同,但峰出現(xiàn)的位置不同,1H核磁共振譜信號(hào)不完全相同,C項(xiàng)不符合題意;二者的相對(duì)分子質(zhì)量相等,質(zhì)譜法測定的最大質(zhì)荷比相同,但信號(hào)不完全相同,D項(xiàng)不符合題意。
12.現(xiàn)代化學(xué)測定有機(jī)物組成及結(jié)構(gòu)的分析方法較多。下列有關(guān)說法正確的是 (　　)
C
解析　 A項(xiàng),元素分析儀可以幫助人們確定有機(jī)化合物的元素組成,但不能確定結(jié)構(gòu),錯(cuò)誤;B項(xiàng),1H核磁共振譜中有5種氫原子,比值為2∶4∶4∶1∶3,錯(cuò)誤;C項(xiàng),紅外光譜可以確定物質(zhì)中的化學(xué)鍵和官能團(tuán),乙醇和乙酸乙酯中的化學(xué)鍵、官能團(tuán)不同,則通過紅外光譜分析可以區(qū)分,正確;D項(xiàng),質(zhì)譜法可以測定相對(duì)分子質(zhì)量,紅外光譜法可以確定物質(zhì)中的官能團(tuán),錯(cuò)誤。
13.(2024·江蘇常州前黃中學(xué)高二段考)羧酸與醇發(fā)生酯化反應(yīng)的機(jī)理如圖,下列說法不正確的是 (　　)
A.該反應(yīng)歷程包括質(zhì)子化、加成、消去、質(zhì)子轉(zhuǎn)
移等過程
B.同一個(gè)碳原子上連接兩個(gè)羥基是不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)
C.物質(zhì)a中所有碳原子都已達(dá)飽和
D.用CH3CO18OH來研究酯化反應(yīng)斷鍵的規(guī)律同樣可行
D
解析　由圖分析可知:該反應(yīng)歷程包括質(zhì)子化、加成、消去、質(zhì)子轉(zhuǎn)移等過程,A正確;由結(jié)構(gòu)a可知:同一個(gè)碳原子上連接兩個(gè)羥基是不穩(wěn)定,容易發(fā)生消去反應(yīng)生成碳氧雙鍵,B正確;由a的結(jié)構(gòu)簡式可知,a中所有碳原子均形成4個(gè)共價(jià)鍵,均達(dá)飽和狀態(tài),C正確;由圖可知,若用同位素標(biāo)記CH3CO18OH來研究酯化反應(yīng)斷鍵的規(guī)律,當(dāng)羥基發(fā)生消去反應(yīng)去水形成碳氧雙鍵時(shí),18O可能存在于水中,也可能存在于酯中,無法確定酯化反應(yīng)斷鍵的規(guī)律,D錯(cuò)誤。
14.準(zhǔn)確測定有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu),對(duì)從分子水平去認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界,推動(dòng)近代有機(jī)化學(xué)的發(fā)展十分重要。采用現(xiàn)代儀器分析方法,可以快速、準(zhǔn)確地測定有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu),例如質(zhì)譜、紅外光譜、1H核磁共振譜等。有機(jī)化合物A的譜圖如下,根據(jù)譜圖可推測其結(jié)構(gòu)簡式為 (　　)
A.CH3OCH3 B.CH3CH2CHO C.HCOOH D.CH3CH2OH
D
解析　由1H核磁共振譜圖可知該有機(jī)物分子中有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,符合該條件的有B、D兩個(gè)選項(xiàng),由質(zhì)譜圖可知該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為46,故選D。
二、非選擇題(本題共3小題,共58分)
15.(19分)青蒿素為無色針狀晶體,熔點(diǎn)為156~157 ℃,易溶于丙酮、氯仿和苯,在水中幾乎不溶。
Ⅰ .實(shí)驗(yàn)室用乙醚提取青蒿素的工藝流程如圖所示。
(1)在操作ⅰ前要對(duì)青蒿進(jìn)行粉碎,其目的是_______________________________
___________________。
(2)操作ⅱ的名稱是　　　　。
(3)操作ⅲ涉及重結(jié)晶,則操作ⅲ的步驟為加熱溶解、　　　　　　　　　　、過濾、洗滌、干燥。
增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高
青蒿素的浸出率
蒸餾
趁熱過濾、冷卻結(jié)晶
解析　從青蒿中提取青蒿素時(shí),先將青蒿粉碎,用乙醚萃取,然后過濾;將提取液進(jìn)行蒸餾,收集乙醚,并得到青蒿素粗品;將粗品進(jìn)行重結(jié)晶,從而獲得精品。(1)為增大青蒿中有效成分與有機(jī)溶劑的接觸面積,常需將青蒿粉碎,則在操作ⅰ前要對(duì)青蒿進(jìn)行粉碎,其目的是增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高青蒿素的浸出率;(2)由分析可知,操作ⅱ的名稱是蒸餾;(3)操作ⅲ涉及重結(jié)晶,需要分離出粗品中的雜質(zhì),并讓青蒿素結(jié)晶析出,則操作ⅲ的步驟為加熱溶解、趁熱過濾、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥;
Ⅱ .已知青蒿素是一種烴的含氧衍生物,某同學(xué)為確定其化學(xué)式,進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)步驟:
①按圖所示連接裝置,檢查裝置的氣密性;
②稱量裝置E、F中儀器及試劑的質(zhì)量;
③取14.10 g青蒿素放入硬質(zhì)玻璃管C中,點(diǎn)燃裝置C、D處的酒精燈;
④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后冷卻至室溫,稱量裝置E、F中儀器及試劑的質(zhì)量。
(4)裝置E、F應(yīng)裝入的試劑分別為　　　　　　　　　　　　　、　　　　。
無水氯化鈣(或五氧化二磷等)
堿石灰
解析　(4)青蒿素燃燒生成二氧化碳和水,二氧化碳通常用堿石灰吸收,水用無水氯化鈣等吸收,且應(yīng)先吸收水,后吸收二氧化碳,則裝置E、F應(yīng)裝入的試劑分別為無水氯化鈣(或五氧化二磷等)、堿石灰;
(5)實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)如表:
裝置 實(shí)驗(yàn)前 實(shí)驗(yàn)后
E 24.00 g 33.90 g
F 100.00 g 133.00 g
通過質(zhì)譜儀測得青蒿素的相對(duì)分子質(zhì)量為282,結(jié)合上述數(shù)據(jù),得出青蒿素的分子式為　　　　　。
(6)某同學(xué)認(rèn)為使用上述方法會(huì)產(chǎn)生較大實(shí)驗(yàn)誤差,你的改進(jìn)方法是
_____________________________________________________________________　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。
C15H22O5
在裝置C左側(cè)增加除去空氣中二氧化碳、水蒸氣的除雜裝置,同時(shí)在裝置F右側(cè)增加防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進(jìn)入F的裝置
解析 (5)m(H2O)=33.90 g-24.00 g=9.9 g,m(CO2)=133.00 g -100.00 g =33.00 g,n(H2O)==0.55 mol,n(CO2)==0.75 mol,則青蒿素中含氧元素的質(zhì)量為m(O)=14.10 g-0.55 mol ×2×1 g/mol -0.75 mol ×12 g/mol=4.00 g,n(O)= =0.25 mol,N(C)∶N(H)∶N(O)=0.75 mol∶1.1 mol∶0.25 mol =15∶22∶5,青蒿素的最簡式為C15H22O5,其相對(duì)分子質(zhì)量剛好為282,所以青蒿素的分子式為C15H22O5;(6)由于通入的空氣中含有CO2和水蒸氣,會(huì)干擾測定結(jié)果,空氣也會(huì)從F裝置右側(cè)的導(dǎo)管進(jìn)入E、F裝置,所以使用上述方法會(huì)產(chǎn)生較大實(shí)驗(yàn)誤差,改進(jìn)方法是在裝置C左側(cè)增加除去空氣中二氧化碳、水蒸氣的除雜裝置,同時(shí)在裝置F右側(cè)增加防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進(jìn)入F的裝置。
16.(19分)乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味,實(shí)驗(yàn)室制備乙酸異戊酯的反應(yīng)裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
相對(duì)分子質(zhì)量 密度/( g cm-3) 沸點(diǎn)/℃ 水中溶解性
異戊醇 88 0.812 3 131 微溶
乙酸 60 1.049 2 118 溶
乙酸異戊酯 130 0.867 0 142 難溶
實(shí)驗(yàn)步驟:在A中加入4.4 g的異戊醇,6.0 g 的乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2~3片碎瓷片,開始緩慢加熱A,回流50分鐘,反應(yīng)液冷至室溫后,倒入分液漏斗中,分別用少量水,飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌,分出的產(chǎn)物加入少量無水硫酸鎂固體,靜置片刻,過濾除去硫酸鎂固體,進(jìn)行蒸餾純化,收集140~143 ℃餾分,得乙酸異戊酯3.9 g。回答下列問題:
(1)裝置B的作用是　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是　　　　。
A.立即補(bǔ)加 B.冷卻后補(bǔ)加
C.不需補(bǔ)加 D.重新配料
冷凝回流,使反應(yīng)物充分利用
B
解析　(1)由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,儀器B為球形冷凝管,作用是使揮發(fā)出的異戊醇和乙酸冷凝回流,使反應(yīng)物充分利用。(2)在進(jìn)行蒸餾操作中,加熱一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)碎瓷片忘記加入,應(yīng)該采取停止加熱,待溶液冷卻后重新添加碎瓷片。
(3)在洗滌操作中,第一次水洗的主要目的是　　　　　　　　　　　　　。
(4)在洗滌、分液操作中,應(yīng)充分振蕩,然后靜置,待分層后　　　(填字母序號(hào))。
A.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗上口倒出
B.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗下口放出
C.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從下口放出
D.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從上口倒出
(5)實(shí)驗(yàn)中加入少量無水硫酸鎂的目的是　　　　　　　　　。
洗掉大部分硫酸和乙酸
D
干燥乙酸異戊酯
解析　(3)反應(yīng)后的溶液要經(jīng)過多次洗滌,在洗滌操作中,第一次水洗的主要目的是除去大部分催化劑硫酸和乙酸。(4)由于酯的密度比水小,二者互不相溶,因此水在下層,酯在上層;分液時(shí),要先將水層從分液漏斗的下口放出,待到兩層液體界面時(shí)關(guān)閉分液漏斗的活塞,再將乙酸異戊酯從上口倒出。(5)實(shí)驗(yàn)中加入少量無水硫酸鎂的目的是吸收酯中少量的水分,對(duì)其進(jìn)行干燥。
(6)在蒸餾操作中,下圖的儀器安裝正確的是　　　　(填字母序號(hào))。
(7)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是　　　　。
A.30% B.40% C.50% D.60%
(8)在進(jìn)行蒸餾操作時(shí),若從130 ℃開始收集餾分,產(chǎn)率會(huì)偏　　(填“高”或“低”)。
b
D
高
解析　(6)在蒸餾操作中,溫度計(jì)的水銀球要放在蒸餾燒瓶的支管口處。(7)由題意可知,乙酸和異戊醇的物質(zhì)的量分別為=0.05 mol,由方程式可知,反應(yīng)中乙酸過量,則乙酸異戊酯的產(chǎn)率為×100%=60%。(8)在進(jìn)行蒸餾操作時(shí),若從130 ℃便開始收集餾分此時(shí)的蒸氣中含有異戊醇,會(huì)收集少量的未反應(yīng)的異戊醇,因此會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)率偏高。
17.(20分)兩種有機(jī)物A和B可以互溶,有關(guān)性質(zhì)如下:
b
相對(duì)密度(20 ℃) 熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 溶解性
A 0.789 3 -117.3 ℃ 78.5 ℃ 與水以任意比混溶
B 0.713 7 -116.6 ℃ 34.5 ℃ 不溶于水
(1)若要除去A和B的混合物中少量的B,采用　　 (填字母序號(hào))方法即可得到A。
a.重結(jié)晶 b.蒸餾 c.萃取 　 d.加水充分振蕩,分液
解析　(1)由表格數(shù)據(jù)可知,A易溶于水,B不溶于水,但A、B互溶,二者沸點(diǎn)差異較大,故除去A和B混合物中的少量B可采用的方法是蒸餾,故b符合題意。
(2)將有機(jī)物A置于氧氣流中充分燃燒,實(shí)驗(yàn)測得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧氣6.72 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則該物質(zhì)的最簡式為　　　　, 若要確定其分子式,是否需要其他條件　　 (填“是”或“否”)。已知有機(jī)物A的1H核磁共振譜、質(zhì)譜如圖所示,則A的結(jié)構(gòu)簡式為　　　　　　。
C2H6O
否
CH3CH2OH
解析　(2)由題意可知,n(H2O)==0.3 mol,n(CO2)==0.2 mol,n(O2)==0.3 mol,則有機(jī)物中含有氧原子的物質(zhì)的量是0.3 mol+0.4 mol-0.6 mol=0.1 mol,n(C)∶n(H)∶n(O)=0.2 mol∶0.6 mol∶0.1 mol=2∶6∶1,所以該物質(zhì)的最簡式為C2H6O;由于分子中碳、氫原子已經(jīng)達(dá)到飽和,所以若要確定其分子式,不需要其他條件,即最簡式就是分子式。分子式為C2H6O,1H核磁共振譜表明其分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,則A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH。
(3)若質(zhì)譜圖顯示B的相對(duì)分子質(zhì)量為74,紅外光譜如圖所示,則B的結(jié)構(gòu)簡式為　　　　　　　　　　。
(4)準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的A和B的混合物,在足量氧氣中充分燃燒,將產(chǎn)物依次通過足量的無水氯化鈣和堿石灰,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分別增加19.8 g和35.2 g。計(jì)算混合物中A和B的物質(zhì)的量之比為　　　　。
CH3CH2OCH2CH3
2∶1

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