1.2 研究有机化合物的一般方法（同步训练）
一、选择题
1.下列化合物的核磁共振氢谱图中吸收峰的数目不正确的是( )
A． 3个 B． 5个
C． 3个 D． —CH3 5个
2.下列有机化合物是按照碳的骨架进行分类的是( )
A.炔烃 B.烯烃
C.芳香烃 D.卤代烃
3.化学家们合成了如图所示的一系列星烷，如三星烷、四星烷、五星烷等。下列说法正确的是( )
A.它们之间互为同系物 B.六星烷的分子式为C18H24
C.四星烷与互为同分异构体 D.它们的一氯代物均只有1种
4.如图为实验室从石油中分离出汽油、煤油、柴油等的装置图，下列有关说法中不正确的是( )
A.蒸馏得到的各馏分是纯净物 B.冷却剂应从c管进入到冷凝管中
C.仪器a、d名称分别为蒸馏烧瓶、锥形瓶 D.实验中a中应加入一些碎瓷片或沸石
5.某有机化合物M完全燃烧时只生成CO2、H2O，且1 mol M完全燃烧时生成的CO2比H2O少1 mol，下列有关M的说法中正确的是( )
A.一定含有碳、氢元素，一定不含氧元素 B.一定含有碳、氢、氧三种元素
C.可能是乙醇，不可能是乙烯 D.不可能与单质钠发生反应
6.某有机化合物分子的空间填充模型为，有关该物质的推断不正确的是( )
A.分子中可能含有羟基 B.分子中可能含有羧基
C.分子中可能含有氨基 D.该物质的分子式可能为C3H6O3
7.测定有机化合物相对分子质量常用的物理方法是( )
A.质谱法 B.红外光谱法
C.紫外光谱法 D.核磁共振氢谱法
8.重结晶过程中如果溶剂对杂质的溶解很少，对有机化合物的溶解性比较强，那么过滤后：①有机化合物仍然在滤液中；②杂质在滤液中；③有机化合物停留在滤纸上；④杂质停留在滤纸上( )
A.①④ B.②③
C.①②③ D.③④
9.天然色素的提取往往应用到萃取操作，现在有用大量水提取的天然色素，下列溶剂不能用来萃取富集这些天然色素的是( )
A.石油醚 B.苯
C.乙醇 D.乙醚
10.下列有关物质分离或提纯的方法正确的是( )
选项 待提纯物质 杂质 主要操作方法
A 溴苯 苯 加入铁粉和溴，过滤
B 氯化钠 硝酸钾 配制热饱和溶液，冷却结晶
C 乙烷 乙烯 通入溴水中
D 乙酸乙酯 乙酸 加入饱和氢氧化钠溶液，分液
11.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。以下研究有机物的方法错误的是( )
A.蒸馏:分离提纯液态有机混合物
B.燃烧法:研究确定有机物成分的有效方法
C.对粗苯甲酸提纯时操作为:加热溶解,蒸发结晶,过滤
D.红外光谱图:确定有机物分子中的官能团或化学键
12.以下关于萃取、分液操作的叙述中,正确的是( )
A.把混合液体转移至分液漏斗,塞上玻璃塞,如图用力振荡
B.振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C.经几次振荡并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层
D.分液时,需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,再打开活塞
二、非选择题
13.醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实验装置如下：
＋H2O
可能用到的有关数据如下：
物质 相对分子质量 溶解性
环己醇 100 0.961 8 161 微溶于水
环己烯 82 0.810 2 83 难溶于水
合成反应：
在a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸，b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90 ℃。
分离提纯：
反应粗产物倒入____________(填仪器名称)中，该仪器在使用前必须____________，分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙，最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g。
回答下列问题：
(1)装置b的名称是______________，f口是冷却水的______(填“出”或“入”)口。
(2)加入碎瓷片的作用是_______________________ ；环己烯应该从分液漏斗的__________(填“上口倒出”或“下口倒出”)。
(3)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是________________________ ；在本实验中，最后一次蒸馏温度不得低于__________℃。
(4)本实验所得到的环己烯产率是 ______(填字母)。
A.41% B.50%
C.61% D.70%
14.质谱、红外光谱、核磁共振氢谱在有机化合物结构的确定中占有极为重要的地位。
(1)某有机化合物A的红外光谱图如下：
①A的分子中至少含有______个碳原子、________个氢原子。
②若要确定A的分子组成，还需要进行__________分析(从“质谱、核磁共振氢谱”中选取)。
(2)相对分子质量不超过100的有机化合物B，既能与金属钠反应产生无色气体，又能与碳酸钠反应产生无色气体，还可以使溴的四氯化碳溶液褪色。B完全燃烧只生成CO2和H2O。经分析其含氧元素的质量分数为37.21%。B的核磁共振氢谱图如下所示：
则B的结构简式为______________。
(3)HCOOCH3与CH3COOH互为同分异构体，它们的核磁共振氢谱峰数目分别为________个、______个，峰面积比分别为______、________；能否利用核核磁共振氢谱法将二者区分开并简述理由______ __________________________________。
15.有机化合物A只由C、H、O三种元素组成，常用作有机合成的中间体，测得8.4 g该有机化合物经燃烧生成22.0 g CO2和7.2 g水。质谱图表明其相对分子质量为84；红外光谱分析表明A中含有—OH和—C≡CH，其核磁共振氢谱显示有3组峰，且峰面积之比为6∶1∶1。
(1)写出A的分子式：________________。
(2)写出A的结构简式：_______。
(3)下列物质一定能与A发生反应的是______(填字母)。
A.氢溴酸 B.酸性高锰酸钾溶液
C.溴的四氯化碳溶液 D.Na
(4)有机化合物B是A的同分异构体，1 mol B可以与1 mol Br2加成，B分子中所有碳原子在同一平面上，核磁共振氢谱显示有3组峰，且峰面积之比为6∶1∶1。则B的结构简式是________________。
16.有X、Y、Z三种有机化合物，按要求回答下列问题：
(1)取3.0 g有机化合物X，完全燃烧后生成3.6 g水和3.36 L CO2(标准状况)，已知该有机化合物的蒸气对氢气的相对密度为30，求该有机化合物的分子式：__________，若该物质能与金属钠发生反应，则X的结构可能有______种。
(2)有机化合物Y的分子式为C4H8O2，其红外光谱图如下：
该有机化合物的可能结构为__________(填字母代号)。
A.CH3COOCH2CH3 B.CH3CH2COOCH3
C.HCOOCH2CH2CH3 D.(CH3)2CHCOOH
(3)有机化合物Z的结构可能有CH3COOH和HCOOCH3两种，要对其结构进行物理方法鉴定，可用____________或______________。
①有机化合物Z若为CH3COOH，则红外光谱中应该有________个吸收峰；核磁共振氢谱中应有__________个峰。
②有机化合物Z若为HCOOCH3，则红外光谱中应该有__________个吸收峰；核磁共振氢谱中应有________个峰。
参考答案及解析：
一、选择题
1.D 解析：D中有一个对称中心，因此有4种等效氢原子，有4个峰，错误。
2.C
3.B 解析：三星烷、四星烷、五星烷的分子式分别为C9H12、C12H16、C15H20，它们不符合同系物的概念，A错误；的分子式为C12H14，两者分子式不相同，C错误；它们的一氯代物均只有2种，D错误。
4.A 解析：石油蒸馏得到的各组分仍是混合物，A错误。
5.C 解析:由燃烧产物数量关系知，1 mol M中碳原子数目比氢原子数目少2 mol，即M分子中C原子数目的2倍比氢原子数目少2个，因此M可能是乙醇，乙醇能与钠反应，C正确，D错误；依质量守恒定律可确定M中一定含有碳、氢元素，无法确定其是否含有氧元素，A、B错误。
6.C 7.A
8.A 解析：由杂质与有机化合物溶解性知①正确，由过滤原理知④正确，A正确。
9.C 解析：乙醇与水混溶，故无法富集，C正确。
10.C 11.C 12.D
二、非选择题
13.答案：分液漏斗 检查是否漏水 (1)直形冷凝管 入 (2)防止暴沸 上口倒出
(3)干燥环己烯(或除水、除醇或干燥) 83 (4)C
解析：(4)环己醇为0.2 mol，理论上可得到0.2 mol环己烯，其质量为16.4 g，故产率为×100%≈61%。
14.答案：(1)①4 10 ②质谱或核磁共振氢谱 (2)CH2==C(CH3)COOH
(3)2 2 1∶3 1∶3 能用核磁共振氢谱将二者区分开，因为二者分子中氢原子具体的化学环境不同，在谱图中上的相对位置不同
15.答案：(1)C5H8O (2) (3)ABCD (4)(CH3)2C==CHCHO
16.答案：(1)C3H8O 2 (2)AB (3)红外光谱法 核磁共振氢谱法 ①5 2 ②3 2
