【同步課堂】2020年化學(xué)人教版選修5教案：1-4-研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法

第四節(jié)爭(zhēng)辯有機(jī)化合物的一般步驟和方法●課標(biāo)要求1．通過(guò)對(duì)典型實(shí)例的分析，初步了解測(cè)定有機(jī)化合物元素含量，相對(duì)分子質(zhì)量的一般方法，并能依據(jù)其確定有機(jī)化合物的分子式。2．知道通過(guò)化學(xué)試驗(yàn)和某些物理方法可以確定有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)?！裾n標(biāo)解讀1.明確李比希法分析碳?xì)湓氐膬x器裝置。2．質(zhì)譜法測(cè)定有機(jī)化合物相對(duì)分子質(zhì)量的應(yīng)用。3．紅外光譜、核磁共振氫譜鑒定有機(jī)物結(jié)構(gòu)的應(yīng)用?！窠虒W(xué)地位本課時(shí)學(xué)問(wèn)在高考中的命題熱點(diǎn)有：有機(jī)物的分別、提純，有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)式的確定。尤其是依據(jù)有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)推想有機(jī)物的結(jié)構(gòu)更是高考的高頻考點(diǎn)?！裥抡n導(dǎo)入建議德國(guó)Elementar元素分析系統(tǒng)公司生產(chǎn)元素分析儀、總有機(jī)碳(TOC)分析儀，是歷史悠久的有機(jī)元素分析儀器的爭(zhēng)辯和開(kāi)發(fā)者，至今已有100多年歷史。那么現(xiàn)代化的元素分析儀的作用是什么呢？●教學(xué)流程設(shè)計(jì)課前預(yù)習(xí)支配：看教材P17－23，完成【課前自主導(dǎo)學(xué)】和【思考溝通】中的1、2。?步驟1：導(dǎo)入新課，本課時(shí)教學(xué)地位分析。?步驟2：對(duì)【思考溝通】進(jìn)行提問(wèn)，反饋預(yù)習(xí)效果。?步驟3：師生互動(dòng)完成“探究1有機(jī)物分別和提純的常用方法”，可利用【問(wèn)題導(dǎo)思】中的設(shè)問(wèn)作為主線。?步驟7：通過(guò)【例2】和教材P20－23講解研析，對(duì)【探究2】中留意的事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)。?步驟6：師生互動(dòng)完成“探究2有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)式的確定”，可利用【問(wèn)題導(dǎo)思】中的設(shè)問(wèn)導(dǎo)入。?步驟5：指導(dǎo)同學(xué)自主完成【變式訓(xùn)練1】和【當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)】中的1、2題。?步驟4：老師通過(guò)【例1】和教材P17－19“分別提純”講解研析，對(duì)【探究1】中留意的事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)。?步驟8：指導(dǎo)同學(xué)自主完成【變式訓(xùn)練2】和【當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)】中的3～5題。?步驟9：引導(dǎo)同學(xué)自主總結(jié)本課所學(xué)學(xué)問(wèn)要點(diǎn)，然后對(duì)比【課堂小結(jié)】。支配課下完成【課后知能檢測(cè)】。課標(biāo)解讀重點(diǎn)難點(diǎn)1.了解爭(zhēng)辯有機(jī)物應(yīng)實(shí)行的步驟和方法。2.初步學(xué)會(huì)分別、提純有機(jī)物的常用方法。3.把握蒸餾、重結(jié)晶和萃取試驗(yàn)的基本技能。4.知道現(xiàn)代物理方法在測(cè)定有機(jī)物的元素組成、相對(duì)分子質(zhì)量和分子結(jié)構(gòu)中的重要作用。1.有機(jī)物分別和提純的一般方法。(重點(diǎn))2.定性和定量分析有機(jī)物的元素組成。(難點(diǎn))3.有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)式的確定。(重難點(diǎn))爭(zhēng)辯有機(jī)化合物的基本步驟分別、提純→元素定量分析確定試驗(yàn)式→測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量確定分子式→波譜分析確定結(jié)構(gòu)式↑↑↑↑常用重結(jié)晶法蒸餾法萃取分析法最早李比希用元素分析法質(zhì)譜法紅外光譜法核磁共振氫譜法分別、提純1.蒸餾2．重結(jié)晶(1)適用條件①重結(jié)晶是提純固態(tài)有機(jī)物的常用方法。②雜質(zhì)在所選溶劑中溶解度很大或很小，易于除去。③被提純的有機(jī)物在所選溶劑中的溶解度受溫度的影響較大；該有機(jī)物在熱溶液中的溶解度較大，冷溶液中的溶解度較小，冷卻后易于結(jié)晶析出。(2)試驗(yàn)裝置與操作步驟加熱溶解―→趁熱過(guò)濾―→冷卻結(jié)晶3．萃取(1)萃取原理①液—液萃取利用有機(jī)物在兩種互不相溶的溶劑中的溶解性不同，將有機(jī)物從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑的過(guò)程。②固—液萃取用有機(jī)溶劑從固體物質(zhì)中溶解出有機(jī)物的過(guò)程。(2)儀器：分液漏斗、鐵架臺(tái)、燒杯。(3)操作要求加萃取劑后充分振蕩，靜置分層后，打開(kāi)分液漏斗活塞，從下口將下層液體放出，并準(zhǔn)時(shí)關(guān)閉活塞，上層液體從上口倒出。1．萃取劑的選擇應(yīng)符合什么條件？【提示】(1)溶質(zhì)在萃取劑中的溶解性遠(yuǎn)大于原溶劑；(2)萃取劑與原溶劑互不相溶；(3)萃取劑與溶質(zhì)不反應(yīng)。元素分析與相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定1.元素分析(1)定性分析：用化學(xué)方法鑒定有機(jī)物分子的元素組成。如燃燒后，C生成CO2、H生成H2O、Cl生成HCl。(2)定量分析：將肯定量的有機(jī)物燃燒轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)潔無(wú)機(jī)物，并定量測(cè)定各產(chǎn)物的質(zhì)量，從而推算出各組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，然后推算出有機(jī)物分子中所含元素原子最簡(jiǎn)潔的整數(shù)比，即確定其試驗(yàn)式。2．相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定——質(zhì)譜法(1)原理：用高能電子流等轟擊樣品分子，使該分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子。分子離子、碎片離子各自具有不同的相對(duì)質(zhì)量，它們?cè)诖艌?chǎng)的作用下到達(dá)檢測(cè)器的時(shí)間將因質(zhì)量的不同而先后有別，其結(jié)果被記錄為質(zhì)譜圖。(2)質(zhì)荷比：分子離子、碎片離子的相對(duì)質(zhì)量與其電荷的比值。2．某有機(jī)物燃燒產(chǎn)物只有CO2和H2O，如何推斷該有機(jī)物中是否含有氧元素？【提示】首先求出產(chǎn)物CO2中碳元素的質(zhì)量及H2O中氫元素的質(zhì)量，然后將C、H的質(zhì)量之和與原來(lái)有機(jī)物的質(zhì)量比較，若兩者相等，則原有機(jī)物只由碳和氫兩種元素組成，否則原有機(jī)物的組成里含有氧元素。分子結(jié)構(gòu)的鑒定1.紅外光譜法(1)作用：初步推斷某有機(jī)物中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)。(2)原理：不同的官能團(tuán)或化學(xué)鍵吸取頻率不同，在紅外光譜圖中處于不同的位置。2．核磁共振氫譜(1)作用：測(cè)定有機(jī)物分子中氫原子的類型和數(shù)目。(2)原理：處于不同化學(xué)環(huán)境中的氫原子在譜圖上消滅的位置不同，而且吸取峰的面積與氫原子數(shù)成正比。有機(jī)物分別和提純的常用方法【問(wèn)題導(dǎo)思】①有機(jī)物分別和提純的常用方法有哪些？【提示】分液、蒸餾、洗氣、過(guò)濾、萃取、滲析、鹽析、重結(jié)晶法。②過(guò)濾操作使用哪些儀器？【提示】鐵架臺(tái)、玻璃棒、漏斗、燒杯。分別、提純的方法目的主要儀器實(shí)例重結(jié)晶分別有機(jī)物與雜質(zhì)的溶解度受溫度影響程度不同的混合物溶解裝置、過(guò)濾器從粗苯甲酸中提取苯甲酸洗氣分別、提純氣體混合物洗氣裝置除去甲烷中的乙烯過(guò)濾分別不溶性的固體和液體過(guò)濾器分別硬脂酸與氯化鈉滲析除去膠體中的小分子、離子半透膜、燒杯除去淀粉中的氯化鈉、葡萄糖鹽析膠體的分別——分別硬脂酸鈉和甘油依據(jù)被提純物質(zhì)的性質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)奈锢矸椒ê突瘜W(xué)方法可以解決有機(jī)物的分別提純問(wèn)題。在分別和提純時(shí)要留意以下幾點(diǎn)：①除雜試劑需過(guò)量；②過(guò)量試劑需除盡；③除去多種雜質(zhì)時(shí)要考慮加入試劑的挨次。分別下列混合物，應(yīng)選用蒸餾操作的是()A．汽油和柴油B．溴水C．硝酸鉀和氯化鈉的混合物D．四氯化碳和水【解析】A項(xiàng)，汽油和柴油互溶，但二者沸點(diǎn)不同，故用蒸餾操作分別；B項(xiàng)，用萃取、分液、蒸餾操作分別；C項(xiàng)，用結(jié)晶操作分別；D項(xiàng)，四氯化碳和水互不相溶，用分液操作分別?！敬鸢浮緼蒸餾、干餾的區(qū)分1．蒸餾：利用混合物中各組分的沸點(diǎn)不同，將各組分蒸出然后冷卻，屬于物理變化。如石油的蒸餾(分餾)。2．干餾：煤在隔絕空氣條件下加熱分解，屬于化學(xué)變化。1．下列除雜質(zhì)的方法正確的是()A．溴苯中混有溴，加入碘化鉀溶液后用汽油萃取B．乙醇中混有乙酸，加入氫氧化鈉溶液，用分液漏斗分液后再過(guò)濾C．乙酸乙酯中混有乙酸，加入氫氧化鈉溶液，再加熱蒸餾D．苯中混有乙酸，加入氫氧化鈉溶液，再用分液漏斗分液【解析】A項(xiàng)，Br2＋2KI===2KBr＋I(xiàn)2，I2易溶于溴苯，且汽油與溴苯互溶；B項(xiàng)，乙醇與NaOH溶液互溶，無(wú)法分液；C項(xiàng)，乙酸乙酯和乙酸均與NaOH溶液反應(yīng)；D項(xiàng)，CH3COOH＋NaOH===CH3COONa＋H2O，CH3COONa溶于水形成鹽溶液，與苯互不相溶?！敬鸢浮緿有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)式的確定【問(wèn)題導(dǎo)思】①已知有機(jī)物的試驗(yàn)式(最簡(jiǎn)式)，若確定其分子式時(shí)，還需要知道什么物理量？【提示】相對(duì)分子質(zhì)量。②確定有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量的方法有哪些？【提示】(1)質(zhì)譜法；(2)利用氣體的密度求算：M＝22.4ρ；(3)相對(duì)密度法：M＝DMr；(4)利用各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)求算：M＝M1a1%＋M2a2%＋……。③確定有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)式的方法有哪些？【提示】紅外光譜、核磁共振氫譜等物理方法，試驗(yàn)法(化學(xué)方法)。1．有機(jī)物分子式的確定途徑2．有機(jī)物分子式的確定(1)直接法直接求出1mol氣體中各元素原子的物質(zhì)的量，即可推出分子式。如給出肯定條件下的密度(或相對(duì)密度)及各元素的質(zhì)量比，求算分子式的步驟為：密度(或相對(duì)密度)→摩爾質(zhì)量→1mol氣體中各元素原子的物質(zhì)的量→分子式。(2)試驗(yàn)式法試驗(yàn)式是表示化合物分子中所含各元素的原子數(shù)目最簡(jiǎn)整數(shù)比的式子。由各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)→各元素的原子個(gè)數(shù)比(試驗(yàn)式)eq\o(――→,\s\up15(相對(duì)分子質(zhì)量))分子式(3)物質(zhì)的量關(guān)系法由密度或其他條件→摩爾質(zhì)量→1mol分子中所含元素原子的物質(zhì)的量→分子式(4)通式法物質(zhì)的性質(zhì)等→類別及組成通式eq\o(――→,\s\up17(相對(duì)分子質(zhì)量))n值→分子式3．有機(jī)物結(jié)構(gòu)式的確定確定有機(jī)物結(jié)構(gòu)式的一般步驟：(1)依據(jù)分子式寫(xiě)出它可能具有的同分異構(gòu)體。(2)利用該物質(zhì)的性質(zhì)推想其可能含有的官能團(tuán)，最終確定所寫(xiě)同分異構(gòu)體中的一般結(jié)構(gòu)。(3)可用紅外光譜、核磁共振氫譜確定有機(jī)物中的官能團(tuán)和各類氫原子的數(shù)目，確定結(jié)構(gòu)式。某些特殊組成的試驗(yàn)式，可依據(jù)其組成特點(diǎn)直接確定其分子式，照試驗(yàn)式為CH3的有機(jī)物，其分子式為C2H6，碳原子已達(dá)到飽和；試驗(yàn)式為CH3O的有機(jī)物，其分子式為C2H6O2(乙二醇)。依據(jù)以下有關(guān)某有機(jī)物的組成：(1)測(cè)定試驗(yàn)式：某含C、H、O三種元素的有機(jī)物，經(jīng)燃燒試驗(yàn)測(cè)得其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64.86%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.51%，則其試驗(yàn)式是________。(2)確定分子式：下圖是該有機(jī)物的質(zhì)譜圖，則其相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)_______，分子式為_(kāi)_______?！窘馕觥?1)該有機(jī)物的分子中C、H、O的原子個(gè)數(shù)比為：n(C)∶n(H)∶n(O)＝eq\f(64.86%,12)∶eq\f(13.51%,1)∶eq\f(1－64.86%－13.51%,16)＝4∶10∶1，因此該有機(jī)物的試驗(yàn)式為C4H10O。(2)依據(jù)質(zhì)譜圖中的質(zhì)荷比最大的就是未知物的相對(duì)分子質(zhì)量，該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為74，因此該有機(jī)物的分子式為C4H10O?！敬鸢浮?1)C4H10O(2)74C4H10O2．(2021·甘肅古浪高二質(zhì)檢)下列物質(zhì)的核磁共振氫譜有三個(gè)吸取峰的是()A．C2H6B．C3H8C．CH3CH2CH2CH3 D．CH3CH2OH【解析】核磁共振氫譜有三個(gè)吸取峰，說(shuō)明該有機(jī)物分子中含有三類不同類別的氫原子。A項(xiàng)，CH3CH3只有一類氫原子；B項(xiàng)，CH3CH2CH3中兩個(gè)甲基上的氫原子為一類，中間碳原子上的氫原子為一類，共兩類；C項(xiàng)，—CH3上的氫原子為一類，—CH2—上的氫原子為一類，共兩類；D項(xiàng)，CH3CH2OH中含—CH3、—CH2—、—OH三類氫原子?！敬鸢浮緿1．熟記爭(zhēng)辯有機(jī)物的基本步驟：分別、提純→確定試驗(yàn)式→確定分子式→確定結(jié)構(gòu)式。2．有機(jī)物分別、提純的3種方法重結(jié)晶、蒸餾、萃取。3．有機(jī)物元素定量分析的1種方法——李比希法，H—H2O(用CaCl2吸取)、C—CO2(用堿液吸取)。4．常用的3種波譜質(zhì)譜—測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量，紅外光譜—測(cè)化學(xué)鍵或官能團(tuán)，核磁共振氫譜—測(cè)H原子類型及數(shù)目。1．將等體積的苯、汽油和水在試管中充分混合后靜置。下列圖示現(xiàn)象正確的是()【解析】苯、汽油的密度均小于水的密度，且苯與汽油互溶，而二者均不溶于水，故上層液體為苯和汽油的混合物，下層液體為水?！敬鸢浮緿2.(2021·南京高二質(zhì)檢)現(xiàn)有四組混合物：①乙酸乙酯和乙酸鈉溶液②乙醇和甘油③溴化鈉和單質(zhì)溴的水溶液④碘和四氯化碳的混合物，分別以上各混合物的正確方法依次是()A．分液、萃取、蒸餾、萃取B．萃取、蒸餾、分液、萃取C．分液、蒸餾、萃取、蒸餾D．蒸餾、萃取、分液、萃取【解析】①二者互不相溶，可利用分液法分別；②二者混溶，可利用蒸餾法分別；③溴微溶于水易溶于有機(jī)溶劑，可利用萃取法分別；④二者混溶，可利用蒸餾法分別?！敬鸢浮緾3．某化合物6.4g在氧氣中完全燃燒，只生成8.8gCO2和7.2gH2O。下列說(shuō)法中正確的是()A．該化合物僅含碳、氫兩種元素B．該化合物中碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1∶4C．無(wú)法確定該化合物是否含有氧元素D．該化合物肯定是C2H8O2【解析】n(CO2)＝eq\f(8.8g,44g·mol－1)＝0.2mol，知m(C)＝12g·mol－1×0.2mol＝2.4g，n(H2O)＝eq\f(7.2g,18g·mol－1)＝0.4mol，知m(H)＝1g·mol－1×0.8mol＝0.8g；則m(O)＝6.4g－2.4g－0.8g＝3.2g，n(O)＝eq\f(3.2g,16g·mol－1)＝0.2mol，n(C)∶n(H)∶n(O)＝1∶4∶1，試驗(yàn)式為CH4O，該分子式肯定不是C2H8O2?！敬鸢浮緽4．核磁共振氫譜是指有機(jī)物分子中的氫原子核所處的化學(xué)環(huán)境(即其四周的基團(tuán))不同，表現(xiàn)出的核磁性就不同，代表核磁性特征的峰在核磁共振譜圖中坐標(biāo)的位置(化學(xué)位移，符號(hào)為δ)也就不同。則下列物質(zhì)的氫譜圖中有三個(gè)峰的是()A．CH3CH2CH3B．CH3CH2CH2OHC．(CH3)2CHCH3 D．CH3CH2CHO【解析】A中兩個(gè)甲基相同，所以其氫譜圖的峰數(shù)是2種；B中兩個(gè)亞甲基因連有的基團(tuán)不同而使其中的氫原子環(huán)境不同，所以其氫譜圖的峰數(shù)是4種；C中三個(gè)甲基完全相同，所以其氫譜圖的峰數(shù)是2種；D中氫譜圖的峰數(shù)是3種?！敬鸢浮緿5．(1)某含氧有機(jī)物，它的相對(duì)分子質(zhì)量為46.0，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.2%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.0%。NMR中只有一個(gè)特征峰，請(qǐng)寫(xiě)出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_______________。(2)分子式為C3H6O2的甲、乙兩種有機(jī)物，甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH2CHO，乙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3COOCH3，則在NMR中，甲有________個(gè)特征峰，其強(qiáng)度之比為_(kāi)______；乙有______個(gè)特征峰，其強(qiáng)度之比為_(kāi)____?！窘馕觥?1)據(jù)題意可知n(C)∶n(H)∶n(O)＝eq\f(52.2%,12)∶eq\f(13%,1)∶eq\f(100－52.2－13%,16)＝2∶6∶1，該有機(jī)物的分子式為C2H6O，據(jù)題中信息可知該有機(jī)物中全部氫原子均為等性氫原子，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式只能是CH3—O—CH3。(2)甲分子中共有4種不同結(jié)構(gòu)的氫原子，故在NMR中會(huì)給出4個(gè)相應(yīng)的峰，其氫原子個(gè)數(shù)比為2∶2∶1∶1，故其強(qiáng)度之比亦為2∶2∶1∶1。乙分子中共有2種不同的氫原子，故在NMR中會(huì)給出兩個(gè)相應(yīng)的峰，其氫原子數(shù)比為1∶1，強(qiáng)度之比為1∶1?！敬鸢浮?1)CH3—O—CH3(2)42∶2∶1∶121∶11．下列各項(xiàng)操作，錯(cuò)誤的是()A．用酒精萃取溴水中的溴單質(zhì)的操作可選用分液漏斗，而后靜置分液B．進(jìn)行分液時(shí)，分液漏斗中的下層液體，從下口流出，上層則從上口倒出C．萃取、分液前需對(duì)分液漏斗檢漏D．為保證分液漏斗內(nèi)的液體順當(dāng)流出，需將上面的塞子拿下【解析】酒精易溶于水，與水不能分層，不能達(dá)到萃取的目的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；分液漏斗中的下層液體通過(guò)下口放出，上層液體要從上口倒出，如仍從下口放出會(huì)混有殘留的下層液體，B項(xiàng)正確；由于分液漏斗有活塞，故使用前首先檢查活塞處是否漏水，由于萃取操作時(shí)，還要將分液漏斗倒轉(zhuǎn)振蕩，故還應(yīng)檢驗(yàn)分液漏斗口部是否漏水，C項(xiàng)正確；放出下層液體時(shí)，將漏斗上面的塞子拿掉使漏斗內(nèi)與大氣相通，可便于液體順當(dāng)流出，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緼2．下列是除去括號(hào)內(nèi)雜質(zhì)的有關(guān)操作，其中正確的是()A．分別苯和己烷—分液B．NO(NO2)—通過(guò)水洗、干燥后，用向下排氣法收集C．乙烷(乙烯)—讓氣體通過(guò)盛酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶D．乙醇(乙酸)—加足量NaOH溶液，蒸餾【解析】A項(xiàng)中苯和己烷都為有機(jī)物，能互溶，無(wú)法用分液法進(jìn)行分別；B項(xiàng)中NO不能用排空氣法收集；C項(xiàng)中乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化為CO2，因此除去原雜質(zhì)，添進(jìn)新雜質(zhì)，不正確；D項(xiàng)中將乙酸轉(zhuǎn)化犯難揮發(fā)的鹽，從而可以接受蒸餾法將乙醇提純?！敬鸢浮緿3．某有機(jī)物在氧氣中充分燃燒，生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為1∶2，下列說(shuō)法正確的是()A．分子中C、H、O個(gè)數(shù)之比為1∶2∶3B．分子中C、H個(gè)數(shù)之比為1∶4C．分子中肯定含有氧原子D．此有機(jī)物的最簡(jiǎn)式為CH4【解析】依據(jù)CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為1∶2，只能確定該有機(jī)物中C、H個(gè)數(shù)之比為1∶4，不能確定是否含有氧原子?！敬鸢浮緽4．認(rèn)真分析下列表格中烴的排列規(guī)律，推斷排列在第16位烴的分子式是()123456789……C2H2C2H4C2H6C3H4C3H6C3H8C4H6C4H8C4H10A.C6H12B．C6H14C．C7H12D．C7H14【解析】依據(jù)表格中烴的分子式變化規(guī)律可知碳原子每三項(xiàng)作為一次循環(huán)，且碳原子數(shù)遞增，由eq\f(16,3)＝5……1可知第16位烴為完成5次循環(huán)后的第6次循環(huán)的第1項(xiàng)，故碳原子數(shù)為7；再觀看氫原子數(shù)變化規(guī)律，可知完成一次循環(huán)每組第一項(xiàng)烴分子中氫原子增加2，故第16位烴的氫原子數(shù)為12?！敬鸢浮緾5．某氣態(tài)有機(jī)物X含C、H、O三種元素，已知下列條件，現(xiàn)欲確定X的分子式，所需的最少條件是()①X中含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)②X中含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)③X在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積④質(zhì)譜確定X的相對(duì)分子質(zhì)量⑤X的質(zhì)量A．①②B．①②④C．①②⑤D．③④⑤【解析】由①②可得有機(jī)物的試驗(yàn)式，由①②④可知有機(jī)物的分子式?！敬鸢浮緽6．如圖是一個(gè)核磁共振氫譜，請(qǐng)你觀看圖譜，分析其可能是下列物質(zhì)中的()A．CH3CH2CH2CH3B．(CH3)2CHCH3C．CH3CH2CH2OHD．CH3CH2COOH【解析】由核磁共振氫譜的定義可知，在氫譜圖中從峰的個(gè)數(shù)即可推知有幾種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子，從圖中可知有4種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子。分析選項(xiàng)可得A項(xiàng)是2種，B項(xiàng)是2種，C項(xiàng)是4種，D項(xiàng)是3種。【答案】C7．質(zhì)譜法能夠?qū)τ袡C(jī)分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。其方法是讓極少量的(10－9g)化合物通過(guò)質(zhì)譜儀的離子化室，樣品分子大量離子化，少量分子碎裂成更小的離子。如C2H6離子化可得到C2Heq\o\al(＋,6)、C2Heq\o\al(＋,5)、C2Heq\o\al(＋,4)……然后測(cè)定其質(zhì)荷比。設(shè)H＋的質(zhì)荷比為β，其有機(jī)物樣品的質(zhì)荷比如圖所示(假設(shè)離子均帶一個(gè)單位正電荷，信號(hào)強(qiáng)度與該離子的多少有關(guān))，則該有機(jī)物可能是()A．甲醇(CH3OH)B．甲烷C．丙烷D．乙烯【解析】觀看質(zhì)譜信號(hào)強(qiáng)度中的質(zhì)荷比最大值為16，則該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為16，即為甲烷?！敬鸢浮緽8．已知某有機(jī)物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如圖所示：下列說(shuō)法中不正確的是()A．由紅外光譜可知，該有機(jī)物中至少有三種不同的化學(xué)鍵B．由核磁共振氫譜可知，該有機(jī)物分子中有三種不同的氫原子C．僅由其核磁共振氫譜無(wú)法得知其分子中的氫原子總數(shù)D．若A的化學(xué)式為C2H6O，則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3—O—CH3【解析】由圖中紅外光譜可知該有機(jī)物中至少含有C—H、O—H、C—O三種化學(xué)鍵，故A正確；由圖中核磁共振氫譜可以看出，該物質(zhì)分子中有三種不同的氫原子，且這三個(gè)氫原子的個(gè)數(shù)之比為1∶2∶3，但不知道共有多少氫原子，故B、C正確，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緿9．(2021·南京高二質(zhì)檢)在C2H2、C6H6、C2H2O2組成的混合物中，已知氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%，則混合物中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是()A．92.3%B．87.6%C．75%D．84.9%【解析】由氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%可知，C、H兩種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為92%，由C、H原子數(shù)之比為1∶1，可知C、H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之比為12∶1，則C%＝92%×eq\f(12,13)＝84.9%。【答案】D10．試驗(yàn)室制備苯甲醇和苯甲酸的化學(xué)原理是2CHO＋KOH―→CH2OH＋COOK，COOK＋HCl―→COOH＋KCl已知苯甲醛易被空氣氧化，苯甲醇的沸點(diǎn)為205.3℃，苯甲酸的熔點(diǎn)為121.7℃，沸點(diǎn)為249℃，溶解度為0.34g；乙醚的沸點(diǎn)為34.8℃，難溶于水。制備苯甲醇和苯甲酸的主要過(guò)程如下所示：苯甲醛eq\o(――→,\s\up15(KOH、H2O),\s\do15(放置24h))eq\o(\s\up15(白色),\s\do15(糊狀物))eq\o(――→,\s\up15(水、乙醚),\s\do15(操作Ⅰ))乙醚溶液eq\o(――→,\s\up15(操作Ⅱ),\s\do15())乙醚產(chǎn)品甲水溶液eq\o(――→,\s\up15(HCl),\s\do15(操作Ⅲ))產(chǎn)品乙水溶液試依據(jù)上述信息，推斷以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．操作Ⅰ是萃取分液B．乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇C．操作Ⅱ蒸餾所得產(chǎn)品甲是苯甲醇D．操作Ⅲ過(guò)濾得到產(chǎn)品乙是苯甲酸鉀【解析】由題意可知，白色糊狀物為苯甲醇和苯甲酸鉀，加入水和乙醚后，依據(jù)相像相溶原理，乙醚中溶有苯甲醇，水中溶有苯甲酸鉀，兩種液體可用萃取分液法分別。溶解在乙醚中的苯甲醇沸點(diǎn)高于乙醚，可蒸餾分別。加入鹽酸后生成的苯甲酸為微溶于水的晶體，可過(guò)濾分別?！敬鸢浮緿11．物質(zhì)的分別是化學(xué)爭(zhēng)辯中常用的方法，填寫(xiě)下列物質(zhì)分別時(shí)需使用的方法名稱。(1)兩種互不相溶的液體的分別________________________________________________________________________。(2)固體和液體的分別________________________________________________________________________。(3)含固體溶質(zhì)的溶液中除去部分溶劑________________________________________________________________________。(4)膠體中分別出可溶電解質(zhì)________________________________________________________________________。(5)幾種沸點(diǎn)相差較大的互溶液體的分別________________________________________________________________________?！敬鸢浮?1)分液(2)過(guò)濾(3)蒸發(fā)(4)滲析(5)蒸餾(或分餾)12．現(xiàn)擬分別乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物，如圖是分別操作步驟流程圖。請(qǐng)?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)脑噭?、分別方法以及所分別的有關(guān)物質(zhì)的名稱。乙酸乙酯乙酸乙醇eq\f(a,[①])ABeq\o(――→,\s\up15(),\s\do15([②]))Ceq\o(――→,\s\up15(b),\s\do15())D,[③]乙酸E(1)a________，b________；(2)①________，②________，③________；(3)A________，B____________；C________________________________________________________________________；D___________，E______