高中化学同步练习:选择性必修三1.2研究有机化合物的一般方法(基础巩固)
一、选择题
1.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。下列研究有机物的方法不正确的是( )
A.区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验
B.2,3-二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了7个峰
C.提纯苯甲酸可采用重结晶的方法
D.利用元素分析和红外光谱法能确定青蒿素的分子式
2.二甲醚和乙醇互为同分异构体,其鉴别可采用化学方法及物理方法,下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是( )
A.利用金属钠或者金属钾 B.利用质谱法测相对分子质量
C.利用红外光谱法 D.利用核磁共振氢谱
3.随着科学技术的发展,人们可以利用很多先进的方法和手段来测定有机物的组成和结构。下列说法错误的是( )
A.利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析
B.红外光谱可以测定未知物中所含各种化学键和官能团,以此判断物质的结构
C.质谱仪是通过分析最小的碎片离子测出分子的相对质量
D.用X射线衍射摄取石英玻璃和水晶的粉末得到的图谱是不同的
4.某化合物的结构(键线式)及球棍模型如图1所示,该有机分子的核磁共振氢谱图如图2。
下列关于该有机物的叙述正确的是( )
A.该有机物不同化学环境的氢原子有6种
B.该有机物属于芳香族化合物
C.键线式中的Et代表的基团为-CH3
D.该有机物在一定条件下能完全燃烧生成CO2和H2O
5.古诗词是我国传统文化的瑰宝。下列关于诗词的解读错误的是( )
A.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
B.“风干日曝咸味加,始灌潮波增成卤”,海水晒盐涉及蒸发结晶的操作
C.“煤饼烧蛎房(贝壳)成灰”,该过程中包含分解反应和复分解反应
D.“雾失楼台,月迷津渡”,雾属于胶体,能产生丁达尔效应
6.下列关于有机物分离提纯的说法错误的是( )
A.可用蒸馏法分离甲烷与氯气发生取代反应得到的液态混合物
B.可用乙醇等有机溶剂从水溶液中萃取某些有机物
C.重结晶是提纯固体有机物常用的方法
D.提纯有机物的基本方法是利用有机物与杂质物理性质的差异将它们分离
7.实验室制备、纯化硝基苯需要用到下列装置,其中错误的是( )
A.配置混酸 B.制备硝基苯
C.精制 D.分离硝基苯
8.下列实验图示不能用于分离操作的是( )
A. B.
C. D.
9.下列有关物质的分离提纯操作的说法正确的是( )
A.蒸馏时,温度计应插入液面以下
B.分液时,下层液体从分液漏斗的下口流出,上层液体从上口倒出
C.可用酒精萃取溴水中的溴
D.东晋葛洪《肘后备急方》中称“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,以此法提取青蒿素属于过滤
10.我国酒文化历史悠久,传统酿造工艺博大精深。下列传统酿酒工艺的主要步骤中,涉及到蒸馏的是( )
A.汲取泉水 B.粮食发酵 C.煮蒸白酒 D.封缸窖藏
A.A B.B C.C D.D
11.现有一瓶A和B的混合液,已知A和B的某些性质如下:
物质 分子式 熔点(℃) 沸点(℃) 密度(g/cm3) 水溶性
A C3H6O2 -98 57.5 0.93 可溶
B C4H8O2 -84 77 0.9 可溶
由此推知分离A和B的最佳方法是( )
A.萃取 B.结晶 C.蒸馏 D.分液
12.下列文献记载的物质的提取方法涉及蒸馏操作的是( )
A.《医学入门》记载提纯铜绿:“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬干”
B.《本草纲目》记载提取硝酸钾:“此即地霜也,所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁,后乃煎炼而成”
C.《游宦纪闻》记载提取花露水:“锡为小瓶,实花一重,……。窍甑之傍,以泄汗液,以器贮之”
D.《菽园杂记》记载提取食盐:“烧草为灰,布在滩场,然后以海水渍之,侯晒结浮白,扫而复淋”
13.下列关于萃取操作的说法正确的是( )
A.从溴水中提取溴,可加入四氯化碳或乙醇作萃取剂
B.萃取操作完成后,静置、分液,先将下层液体从下口放出,然后将上层液体从下口放出
C.用一种有机溶剂提取水溶液中的某物质,静置、分液后,水层应在上层
D.萃取时,所加入的溶剂应与原溶剂互不相溶,且与溶质相互间不反应
14.保定文化底蕴深厚,国家级非遗项目众多。下列非遗项目的相关工艺过程所涉及的化学知识错误的是
选项 非遗项目的相关工艺过程 化学知识
A 刘伶醉酒酿造技艺中发酵酿酒过程 涉及水解反应和加成反应
B 易水砚制作技艺中的磨光工序使用了SiC作磨料 SiC是共价晶体,熔点高、硬度大
C 清苑区传统制香制作技艺中香料的提取 常采用挥发性溶剂萃取
D 定兴书画毡制作技艺中用沸水反复浇羊毛增加软化度 蛋白质发生了变性
A.A B.B C.C D.D
15.向碘水中加入适量的四氯化碳,充分的振荡后,观察到( )
A.溶液分层,上层紫红色下层无色
B.溶液不分层,溶液紫红色
C.溶液分层,上层无色下层紫红色
D.溶液不分层,溶液黄色
16.下列各组物质的分离可用分液漏斗的是( )
A.乙醇和水 B.香油和食盐水
C.黄河水中的泥沙与水 D.从食盐水中获得食盐
17.已知正四面体形分子E与线形分子G反应,生成四面体形分子L和直线形分子M。组成E分子中的元素的原子序数都小于10,组成G分子的元素为第三周期的元素。反应过程示意图如下,则下列判断中正确的是。( )
A.常温常压下,E是一种液态有机物
B.M是一种含有非极性键的分子
C.干燥的G能漂白湿润的有色物质
D.上述反应的类型是加成反应
18.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不正确的是( )
A.蒸馏常用于分离提纯液态有机混合物
B.燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法
C.核磁共振氢谱通常用于分析有机物的相对分子质量
D.对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的基团
19.乌头酸的结构简式如图所示,下列关于乌头酸的说法错误的是( )
A.分子式为C6H6O6
B.乌头酸能发生水解反应和加成反应
C.乌头酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.含1 mol乌头酸的溶液最多可消耗 3 mol NaOH
20.某烯烃与H2加成后的产物的结构简式如下,则该烯烃可能有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
21.下列能够获得有机物所含官能团信息的方法是()
A.红外光谱 B.质谱法
C.色谱法 D.核磁共振氢谱
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;蒸发和结晶、重结晶
【解析】【解答】A.X-射线衍射实验是区分晶体和非晶体最科学的方法,因此区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验,故A正确;
B.2,3-二甲基己烷分子中含有7种不同环境的氢原子,因此其核磁共振氢谱中有7个峰,故B正确;
C.苯甲酸在水中的溶解度不大,因此可以采用重结晶方法提纯,故C正确;
D.元素分析只能确定元素种类,红外光谱确定分子结构,利用元素分析和红外光谱无法确定青蒿素的分子式,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A.X-射线衍射实验是区分晶体和非晶体最科学的方法;
B.2,3-二甲基己烷分子中含有7种不同环境的氢原子;
C.苯甲酸在水中的溶解度不大;
D.元素分析只能确定元素种类,红外光谱确定分子结构。
2.【答案】B
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】A.乙醇中含有-OH,可与金属钠或金属钾反应生成氢气,可鉴别,A不符合题意;
B.二者的相对分子质量相等,利用质谱法通过测相对分子质量不能鉴别,B符合题意;
C.二甲醚和乙醇中分別含有-O-和-OH,官能团不同,可用红外光谱法鉴别,C不符合题意;
D.二者含有的H原子的种类和性质不同,可用核磁共振氢谱鉴别,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、羟基可以和碱金属反应生成氢气;
B、同分异构体相对分子质量相同;
C、红外光谱法可以测定分子中的结构,即可以测定官能团;
D、核磁共振氢谱可以测定氢原子的种类,判断等效氢。
3.【答案】C
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】A.利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析,A不符合题意;
B.红外光谱可以测定未知物中所含各种化学键和官能团,以此判断物质的结构,B不符合题意;
C.质谱仪是通过分析最大的碎片离子测出分子的相对质量,C符合题意;
D.石英玻璃为非晶体,水晶的粉末是晶体,用X射线衍射摄取石英玻璃和水晶的粉末得到的图谱是不同的,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析;
B、红外光谱可以测定未知物中所含各种化学键和官能团;
C、质谱仪是通过分析最大的分子的相对质量;
D、石英玻璃为非晶体,水晶的粉末是晶体。
4.【答案】D
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】A.根据有机物分子的球棍模型可看出,该分子中含有8种不同环境的氢原子,如图,结合图2核磁共振氢谱也可看出,有8种吸收峰,A不符合题意;
B.有机物中不含苯环,不属于芳香族化合物,B不符合题意;
C.结合图1中的键线式和球棍模型可看出,Et代表的基团为-CH2CH3,C不符合题意;
D.该有机物中含C、H、O,所以在一定条件下能完全燃烧生成CO2和H2O,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.该有机物含有8种不同环境的H原子;
B.该有机物不含苯环;
C.Et代表-CH2CH3。
5.【答案】C
【知识点】化学基本反应类型;蒸发和结晶、重结晶;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A、“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”的过程中发生反应:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,该反应属于置换反应,故A正确;
B、“风干日曝咸味加,始灌潮波增成卤”指将水蒸发得到盐,该过程涉及的操作方法是蒸发结晶,故B正确;
C、“煤饼烧蛎房(贝壳)成灰”的过程中,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,只涉及分解反应,故C错误;
D、雾属于胶体,丁达尔效应是胶体特有的性质,故D正确;
故答案为:C。
【分析】A、一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应为置换反应;
B、“风干日曝咸味加,始灌潮波增成卤”涉及到蒸发结晶;
C、“煤饼烧蛎房(贝壳)成灰”的过程中,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳;
D、雾属于胶体。
6.【答案】B
【知识点】蒸发和结晶、重结晶;分液和萃取
【解析】【解答】A.甲烷与氯气发生取代反应得到的液态混合物为二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷,他们互溶但沸点不同,可用蒸馏法分离,选项A不符合题意;
B.乙醇能与水任意比互溶,同时也是很好的有机溶剂,不能用乙醇等有机溶剂从水溶液中萃取某些有机物,选项B符合题意;
C.重结晶是提纯固体有机物常用的方法,其原理是利用混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度不同,或在同一溶剂中不同温度时的溶解度不同,而使它们相互分离,选项C不符合题意;
D.提纯有机物的基本方法是利用有机物与杂质物理性质的差异将它们分离,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】易错分析:对应萃取剂的选择要求:1.溶解度差异很大;2.萃取剂和原来溶剂互不相容;3.不发生化学反应。
7.【答案】A
【知识点】蒸发和结晶、重结晶;分液和萃取
【解析】【解答】A.浓硫酸的密度大于浓硝酸的密度,则混合时将浓硫酸注入浓硝酸中,并不断搅拌,防止液滴飞溅,故A符合题意;
B.硝基苯的制备需要水浴加热,图中装置可制备,故B不符合题意;
C.蒸馏时温度计测定馏分的温度、冷却水下进上出,图中蒸馏装置及操作合理,故C不符合题意;
D.硝基苯的不溶于水,反应后加NaOH中和酸,然后进行分液可分离出硝基苯,图中分液漏斗可完成该操作,故D不符合题意;
故答案为A。
【分析】浓硝酸中的水进入浓硫酸中会产生大量的热,需要浓硫酸倒入浓硝酸中并不断搅拌。
8.【答案】B
【知识点】蒸发和结晶、重结晶;蒸馏与分馏;分液和萃取
【解析】【解答】A.图示为蒸馏操作,可用于分离沸点不同的混合液体,A项不选;
B.图示操作为配制一定物质的量浓度的溶液,不能用于分离操作,B项选;
C.图示为蒸发操作,可用于可溶性固体(溶质)和溶剂的分离,C项不选;
D.图示为分液,用于互不相溶的液体分离,D项不选;
故答案为:B。
【分析】A.蒸馏可用于沸点不溶的液体混合物的分离;
C.蒸发可实现溶质和溶剂的分离;
D.分液用于分离互不相溶的液体。
9.【答案】B
【知识点】蒸馏与分馏;分液和萃取
【解析】【解答】A、蒸馏时温度计测定馏分的温度,则温度计的水银球应在支管口处,故A错误;
B、分液时避免上下层液体混合,则分液漏斗中的下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,故B正确;
C、酒精与水互溶,不能作萃取剂,应选苯或四氯化碳萃取溴水中的溴,故C错误;
D、“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”涉及的提取方法为萃取,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、蒸馏时温度计的水银球应在支管口处;
B、分液时,下层液体从分液漏斗的下口流出,上层液体从上口倒出;
C、酒精和水互溶;
D、该法提取青蒿素属于萃取。
10.【答案】C
【知识点】乙醇的化学性质;蒸馏与分馏
【解析】【解答】A.汲取泉水是将泉水从水井中汲取上来,A不符合题意;
B.粮食发酵是淀粉水解的过程,B不符合题意;
C.煮蒸白酒是加热到一定温度,乙醇挥发后再冷却,涉及到蒸馏 ,C符合题意;
D.封缸窖藏是乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯过程,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.汲取泉水是将泉水从水井中汲取上来;
B.粮食发酵是淀粉水解的过程;
C.加热到一定温度,乙醇挥发后再冷却是蒸馏 ;
D.封缸窖藏是乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯过程。
11.【答案】C
【知识点】蒸馏与分馏
【解析】【解答】根据表中数据可知,A、B沸点不同,密度相近,且均溶于水,则分离A和B的最佳方法为蒸馏,故选C;
故答案为:C。
【分析】根据A和B的性质分析其分离方法。
12.【答案】C
【知识点】蒸馏与分馏
【解析】【解答】A.细研水飞,去石澄清,慢火熬干包含了溶解、过滤、和蒸发,不涉及蒸馏,A不符合题意;
B.扫取以水淋汁后,乃煎炼而成意思为:扫取后用水溶解,然后加热煎炼蒸发结晶得到硝酸钾晶体,用到的操作方法有:溶解、蒸发、结晶,B不符合题意;
C.该记载为将浸泡花瓣的液体进行蒸馏,提取花露水,C符合题意;
D.烧草为灰,可以吸附海水中的盐分;布在滩场,然后以海水渍之,侯晒结浮白,扫而复淋,涉及到蒸发结晶,不涉及蒸馏,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】蒸馏是分离沸点不同的混合液体的方法。
13.【答案】D
【知识点】分液和萃取
【解析】【解答】A、乙醇不能作为溴水中提溴的萃取剂,因为乙醇可以和水互溶,A错误;
B、萃取完成后,下层液体由下口流出,上层液体由上口倒出,B错误;
C、根据有机溶剂的密度判断,如苯密度比水小,则水在下层,四氯化碳密度比水大,则水在上层,C错误;
D、萃取时,加入的有机溶剂和原溶剂互不相溶,和溶质、溶剂不反应,D正确;
故答案为:D
【分析】萃取剂的选择要求:溶质在萃取剂的溶解度大于原溶剂,萃取剂和原溶剂互不相溶,萃取剂和溶质、原溶剂不反应,萃取剂和原溶剂密度相差较大。
14.【答案】A
【知识点】原子晶体(共价晶体);氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;分液和萃取
【解析】【解答】A.发酵酿酒过程包括淀粉水解产生葡萄糖,葡萄糖在无氧的条件下生成酒精和没有发生加成反应,A符合题意;
B.是原子晶体,为正四面体空间网状结构,熔点高、硬度大,B不符合题意;
C.香料的提取使用萃取的方法,萃取剂具有挥发性,C不符合题意;
D.高温条件下蛋白质发生了变性,所以沸水反复浇羊毛增加软化度,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖发酵生成酒精;
B.为原子晶体,熔点高、硬度大;
C.用萃取方法提取香料,萃取剂应易挥发;
D.蛋白质在高温下变性。
15.【答案】C
【知识点】分液和萃取
【解析】【解答】四氯化碳与水不互溶,溶液分层;碘单质在四氯化碳中的溶解度比在水中的大,四氯化碳层为紫红色,且四氯化碳密度比水大,故四氯化碳层在下层;故溶液分层,上层无色下层紫红色;
故答案为:C。
【分析】碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,且四氯化碳的密度大于水。
16.【答案】B
【知识点】分液和萃取
【解析】【解答】A.乙醇和水互溶,应用蒸馏的方法分离,故A不符合题意;
B.香油属于油脂,不溶于食盐水,可用分液漏斗分离,故B符合题意;
C.泥沙不溶于水,可过滤分离,故C不符合题意;
D.从食盐水中获得食盐应该用蒸发结晶的方法,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】能用分液漏斗分离的是互不相溶的液体混合物。
17.【答案】C
【知识点】有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】A.常温常压下,E(CH4)是一种气态有机物,A不符合题意;
B.M(HCl)是一种含有极性键的分子,B不符合题意;
C.干燥的G遇到湿润的有色物质,能与水先反应生成HClO,从而漂白有色物质,C符合题意;
D.上述反应的类型是取代反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】从E的结构式看,中心原子形成4个共价键,则应为碳(C),其它原子为氢(H);组成G分子的元素为第三周期的元素,两原子间形成一对共用电子,则其为氯(Cl)。
18.【答案】C
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;分液和萃取;有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】A.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,液态有机物混合物中各成分的沸点不同,所以可用蒸馏的方法进行分离,故A不符符合题意;
B.利用燃烧法,能将有机物分解为简单无机物,并作定量测定,通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的质量分数,然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比,即燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法,故B不符符合题意;
C.从核磁共振氢谱图上可以推知有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数目,不能确定有机物的相对分子质量,分析有机物的相对分子质量可以通过质谱图分析,故C合题意;
D.不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上处于不同的位置,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不符符合题意;
故答案为:C。
【分析】 A.根据蒸馏分离混合物的原理进行判断;
B.燃烧法可确定有机物的组成成分;
C.核磁共振氢谱测定的是不同位置氢原子的个数关系;
D.红外光谱可以确定有机物的基团。
19.【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】A.根据结构简式可知其化学式为C6H6O6,A不符合题意;
B.乌头酸含有羧基和碳碳双键,能发生加成反应,但不能发生水解反应,B符合题意;
C.乌头酸含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C不符合题意;
D.含有3个羧基,含1mol乌头酸的溶液最多可消耗3molNaOH,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】A、由图示结构简式确定其分子式;
B、碳碳双键可发生加成反应;
C、酸性高锰酸钾溶液能将碳碳双键氧化而褪色;
D、在图示中只有-COOH与 NaOH溶液反应,根据-COOH的个数判断即可得出答案。
20.【答案】C
【知识点】有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】该烯烃的结构可能为 、 、 三种,C项符合题意。
故答案为:C
【分析】烯烃中含有碳碳双键,C原子的最外层电子数为4,只能形成四个化学键,据此确定碳碳双键的位置。
21.【答案】A
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;色谱法
【解析】【解答】A.红外光谱可测定有机物的共价键以及官能团,故A符合题意;
B.质谱法可测定有机物的相对分子质量,与官能团信息无关,故B不符合题意;
C.色谱法利用不同物质在不同相态的选择性分配,以流动相对固定相中的混合物进行洗脱,混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动,最终达到分离的效果,故C不符合题意;
D.核磁共振氢谱法可测定H原子种类,可测定碳骨架信息,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】结合色谱法的应用和确定官能团的方法进行判断即可。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:42分
分值分布 客观题(占比) 42.0(100.0%)
主观题(占比) 0.0(0.0%)
题量分布 客观题(占比) 21(100.0%)
主观题(占比) 0(0.0%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
选择题 21(100.0%) 42.0(100.0%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 容易 (100.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 有机分子式的推断与计算 8.0(19.0%) 17,18,19,20
2 蒸发和结晶、重结晶 10.0(23.8%) 1,5,6,7,8
3 分液和萃取 18.0(42.9%) 6,7,8,9,13,14,15,16,18
4 利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构 12.0(28.6%) 1,2,3,4,18,21
5 氨基酸、蛋白质的结构和性质特点 2.0(4.8%) 14
6 胶体的性质和应用 2.0(4.8%) 5
7 有机物中的官能团 2.0(4.8%) 19
8 蒸馏与分馏 10.0(23.8%) 8,9,10,11,12
9 乙醇的化学性质 2.0(4.8%) 10
10 原子晶体(共价晶体) 2.0(4.8%) 14
11 色谱法 2.0(4.8%) 21
12 化学基本反应类型 2.0(4.8%) 5
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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