高中化学 第一章 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法练习题 新人教版选修5
1
第一章 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法
1、有机物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物，假设给你一种这样的有机混合物让
你研究，一般要采取的几个步骤
是 （ ）
A．分离、提纯→确定化学式→确定实验式→确定结构式
B．分离、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式
C．分离、提纯→确定结构式→确定实验式→确定化学式
D．确定化学式→确定实验式→确定结构式→分离、提纯
答案：B
解析：化学式表示的是纯净物，因此研究有机物的第一步是获取纯净物，故D错误；化学式与实验室一般
是倍数关系，所以测定化学式前，得到实验式是最为简单的；故A、C均不正确，本题答案为B
2、验证某有机物属于烃，应完成的实验内容
是 ( )
A．只测定它的C、H原子数目比
B．只要证明它完全燃烧后产物只有H2O和CO2
C．只测定其燃烧产物中H2O与CO2的物质的量的比值
D．测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量
答案：D
解析：A、B、C都不能说明该有机物中是否还含有其他元素．
3、质子核磁共振谱(PMR)是研究有机物结构的有力手段之一，在所研究的化合物分子 中，每一结构中的
等性氢原子在PMR谱中都给出了相应的峰(信号)．峰的强度与结 构中的H原子数成正比，例如乙酸分子
的PMR谱中有两个信号峰，其强度比为3∶1. 现有某化学式为C3H6O2的有机物的PMR谱有三个峰，其强度
比为3∶2∶1，则该 有机物的结构简式不．可能是 ( )
A．CH3CH2COOH B．CH3COOCH3
C．HCOOCH2CH3 D．CH3COCH2OH
答案：B
解析：在PMR谱中，等性氢原子都给出了相应的峰(信号)，峰的强度与结构中的H 原子数成正比．因此
PMR谱有三个峰说明有三种化学环境不同的氢原子，而且其个 数比为3∶2∶1. B答案中显然的只有两种
化学环境的氢原子，且其个数比为1:1.故B不正确。
2
4、某化合物有碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图只有C—H键、O—H键、C—O 键的振动吸收，该
有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是( )
A．CH3CH2OCH3 B．CH3CH(OH)CH3
C．CH3CH2OH D．CH3COOH
答案：B
解析：A中不存在O—H键；C中相对分子质量不是60；D中还存在C===O键．
5、已知某有机物A的红外光谱和核磁 共振氢谱图如下图所示，下列说 法中不正确的是( )
A．由红外光谱可知，该有机物中至少 有三种不同的化学键
B．由核磁共振氢谱图可知，该有机物 分子中有三种不同的氢原子
C．仅由其核磁共振氢谱图无法得知其 分子中的氢原子总数
D．若A的化学式为C2H6O，则其结构 简式为CH3—O—CH3
答案：D
解析：红外光谱一般确定的是有机物的特征官能团，由上图可以看出该有机物的确有三种化学键，分别是
碳氢键、氧氢键和碳氧键，故A正确；核磁共振氢谱能确定的是氢的种类以及各种氢之间的个数比，并不
能确定氢的总数，故 B、C正确；D中物质显然的只有一种化学环境的氢原子，同时也不存在氧氢键；故D
不正确
高中化学 第一部分 第一章 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法课件 新人教版选修5
混合物
试剂
分离提纯 的方法
主要仪器
苯(苯甲酸) 苯(苯酚) 乙酸乙酯 (乙酸) 溴苯(溴)
NaOH溶液 NaOH溶液
饱和Na2CO3溶液 NaOH溶液
分液 分液漏斗、烧杯
苯(乙苯)
KMnO4酸性溶液、 NaOH溶液
混合物
试剂
分离提纯 的方法
主要仪器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
乙醇(水) 乙醛(乙酸)
CaO NaOH溶液
蒸馏
蒸馏烧瓶、冷凝 管
如C2H6O的红外光谱图上发现有O—H键， C—H键和C—O键的振动吸收，因此其结构简式 为 C2H5—OH 。
(2)核磁共振氢谱： ①处在不同 化学环境 中的氢原子在谱图上出现 的 位置 不同。 ②吸收峰的面积与氢原子数 成正比 。 如未知物A(C2H6O)的核磁共振氢谱有三个峰， 且峰面积之比为1∶2∶3，则A为 CH3CH2OH ，若A 的核磁共振氢谱只有一个吸收峰，则A 为 CH3—O—CH3 。
解析：沙子不溶于食盐水，采用过滤的方法即可分离；硝 酸钾在水中的溶解度随温度升高明显增大而NaCl在水中的 溶解度受温度影响不大，采用重结晶和过滤可将其分离； 水和汽油互不相溶，分层，可用分液法进行分离；CCl4和 甲苯两种互溶的液体，沸点差大于30 ℃，可用蒸馏法分离； 乙烯可被溴水吸收，可用洗气的方法除去；碘在有机溶剂 中溶解度大，可用萃取分液方法提纯。 答案：(1)F (2)CF (3)D (4)E (5)G (6)A
(3)质谱图中最大质荷比即为相对分子质量。 (4)红外光谱测定有机物分子中的化学键或官能团。 (5)核磁共振氢谱图中峰数即氢原子种类数，面积之 比为各类氢原子个数之比。
[自学教材·填要点] 1．研究有机物的基本步骤
人教版高中化学选修五第一章第四节研究有机化合物一般步骤和方法
高中化学学习资料金戈铁骑整理制作第一章第四节研究有机化合物的一般步骤和方法1、有机物的天然提取和人工合成经常获取的是混杂物，假设给你一种这样的有机混杂物让你研究，一般要采用的几个步骤是（）A．分别、提纯→确定化学式→确定实验式→确定结构式B．分别、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式C．分别、提纯→确定结构式→确定实验式→确定化学式D．确定化学式→确定实验式→确定结构式→分别、提纯答案： B剖析：化学式表示的是纯净物，因此研究有机物的第一步是获取纯净物，故 D 错误；化学式与实验室一般是倍数关系，因此测定化学式前，获取实验式是最为简单的；故 A 、C 均不正确，本题答案为 B2、考据某有机物属于烃，应完成的实验内容是()A．只测定它的 C、H 原子数目比B．只要证明它完好燃烧后产物只有H2O 和 CO2C．只测定其燃烧产物中H2O 与 CO2的物质的量的比值D．测定该试样的质量及试样完好燃烧后生成CO 2和 H2的质量O答案： D剖析： A、 B、 C 都不能够说明该有机物中可否还含有其他元素．3、质子核磁共振谱(PMR)是研究有机物结构的有力手段之一，在所研究的化合物分子中，每一结构中的等性氢原子在 PMR 谱中都给出了相应的峰 (信号 )．峰的强度与结构中的 H 原子数成正比，比方乙酸分子的 PMR 谱中有两个信号峰，其强度比为 3∶ 1. 现有某化学式为 C3H6O2的有机物的PMR 谱有三个峰，其强度比为3∶ 2∶ 1，则该有机物的结构简式不．可能是()A．CH CH COOH B．CH COOCH3233C．HCOOCH2CH3D． CH3COCH2OH答案： B剖析：在 PMR 谱中，等性氢原子都给出了相应的峰 (信号 )，峰的强度与结构中的H 原子数成正比．因此 PMR 谱有三个峰说明有三种化学环境不同样的氢原子，而且其个数比为 3∶2∶1. B 答案中显然的只有两种化学环境的氢原子，且其个数比为1:1.故 B 不正确。
高中化学(人教版,选修5) 第一章认识有机化合物 第四节第1课时
第四节研究有机化合物的一般步骤和方法第1课时有机物的分离和提纯目标要求1.学会分离、提纯有机物的常规方法。
2.能根据有机物的性质特点选择合适的分离、提纯方法。
一、蒸馏1．适用范围常用于分离、提纯__________的液态有机物。
2．适用条件(1)有机物的__________较强。
(2)有机物与杂质的沸点相差______。
3．操作要点(1)温度计水银球应处于________________________________________________________________________。
(2)加素烧瓷片的目的是__________。
(3)冷却水应从冷凝器的______流入,______流出。
二、重结晶1．适用范围常用于提纯______有机物。
2．适用条件在所选的溶剂中：(1)杂质在此溶剂中的________很大或很小。
(2)被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度的影响______。
三、萃取1．萃取原理(1)液—液萃取利用有机物在两种__________的溶剂中的________不同,将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
(2)固—液萃取用__________从固体物质中溶解出有机物的过程。
2．仪器________、________、________。
3．萃取剂选择的条件(1)______________________________________________________________________。
(2)______________________________________________________________________。
(3)______________________________________________________________________。
知识点1蒸馏1．欲用96%的工业酒精制取无水乙醇时,可选用的方法是()A．加入无水CuSO4,再过滤B．加入生石灰,再蒸馏C．加入浓硫酸,再加热,蒸出乙醇D．将96%的乙醇溶液直接加热蒸馏2A．分液B．蒸馏C．干馏D．萃取知识点2重结晶3．对不纯的固体有机物进行提纯,常选用的方法是()A．蒸发B．重结晶C．蒸馏D．分液知识点3萃取、分液4．下列各组液体混合物,可以用分液漏斗分离的是()A．乙醇和水B．溴乙烷和水C．溴乙烷和氯仿D．苯和溴苯5．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．四氯化碳B．苯C．乙醇D．直馏汽油练基础落实1．下列常用实验仪器中,不能直接用于混合物的分离或提纯的是()A．分液漏斗B．普通漏斗C．蒸馏烧瓶D．容量瓶2．将CH3CHO(易溶于水,沸点为20.8℃的液体)和CH3COOH分离的正确方法是() A．加热蒸馏B．加入Na2CO3后,通过萃取的方法分离C．先加入烧碱溶液之后蒸出乙醛,再加入浓H2SO4,蒸出乙酸D．和Na反应后进行分离3．从碘水中分离出碘,所用萃取剂应具备的条件是()①不与碘和水起反应②能溶于水③不溶于水④必须比水轻⑤碘在溶剂中的溶解度比在水中大A．①③⑤B．②④⑤C．①③④D．③④⑤4．下列实验操作中错误的是()A．分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出B．蒸馏时,应使温度计的水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处C．可用酒精萃取碘水中的碘D．称量时,称量物放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘5．下列物质中各含有少量的杂质,能用饱和碳酸钠溶液并借助于分液漏斗除去杂质的是()A．苯中含有少量甲苯B．乙醇中含有少量乙酸C．溴苯中含有少量苯D．乙酸乙酯中含有少量的乙酸6．要从乙酸的乙醇溶液中回收乙酸,合理的操作组合是()①蒸馏②过滤③静止分液④加足量钠⑤加入足量H2SO4⑥加入足量NaOH溶液⑦加入乙酸与浓H2SO4混合液后加热⑧加入浓溴水A．⑦③B．⑧⑤②C．⑥①⑤②D．⑥①⑤①练综合拓展7．现有三组混合液：①乙酸乙酯和碳酸钠溶液；②乙醇和丁醇；③溴化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是()A．分液、萃取、蒸馏B．萃取、蒸馏、分液C．分液、蒸馏、萃取D．蒸馏、萃取、分液8.回答下列问题：(1)分离沸点不同但又互不相溶的液体混合物的常用方法是________,实验中必不可少的玻璃仪器是____________________________________________________________________________________________________________。
高中化学 1.4 研究有机化合物的一般步骤和方法 新人教版选修5
【解析】选A。水与四氯化碳不互溶，可以用分液的 方法除去，A项正确；在洗涤沉淀时加入的水要超过 沉淀的上沿，但不能超过滤纸上沿，且不能用玻璃棒 搅拌，B错误；四氯化碳的密度比水的密度大，在水的 下面，C错误；洗气应从右侧通入，方向错误，D错误。
ppt课件
2.（2010·宁波高二检测）A和B两种有机物可以互溶， 其有关性质如表所示：
②乙醇和丁醇；③溴化钠和单质溴的水溶液。分离上
述混合液的正确方法依次是( )
A.分液、萃取、蒸馏
B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取
D.蒸馏、萃取、分液
ppt课件
【解析】选C。乙酸乙酯难溶于水，乙酸钠易溶于水， 可采取分液的方法将两者分开；乙醇和丁醇互溶，不 能用分液法分离，可利用沸点的差异用蒸馏法分离； 溴化钠和单质溴，可利用有机溶剂萃取其中的溴，与 溴化钠分离。
ppt课件
【典例2】有A、B、C三种有机物，按要求回答下列问题： （1）取有机物A 3.0 g，完全燃烧后生成3.6 g水和 3.36 L CO2(标准状况)，已知该有机物的蒸气对氢气的 相对密度为30，求该有机物的分子式_____。
ppt课件
（2）有机物B的分子式为C4H8O2，其红外光谱图如下，
ppt课件
知识点二：有机物分子式、结构式的确定
4. 能够快速、微量、精确的测定相对分子质量的物理
方法是( )
A．质谱法
B．红外光谱
C．紫外光谱
D．核磁共振氢谱
【解析】选A。质谱法可以测相对分子质量，其中最
大的质荷比数值就是该有机物的相对分子质量。
ppt课件
5.某气态有机物X含C、H、O三种元素，已知下列条件， 现欲确定X的分子式，所需最少条件是( ) ①X中含碳质量分数 ②X中含氢质量分数 ③X在标准状况下的体积 ④X对H2的相对密度 ⑤X的质量 A．①② B．①②④ C．①②⑤ D．③④⑤
第四节《研究有机化合物的一般步骤和方法(全套)》课件(新人教版选修5)1
[解答]由于烃只含碳、氢两种元素，则碳元素 解答]由于烃只含碳、氢两种元素， 的质量分数为(100－17.2)%＝82.8%。 的质量分数为(100－ .2)%＝82.8%。 (100 则该烃中各元素原子个数之比为： 则该烃中各元素原子个数之比为：
练习2 下列每组中各有三对物质， 练习2 下列每组中各有三对物质，它 们都能用分液漏斗分离的是 乙酸乙酯和水，酒精和水， A 乙酸乙酯和水，酒精和水，植物油 和水 B 四氯化碳和水，溴苯和水， √ 四氯化碳和水，溴苯和水，硝基苯 和水 甘油和水，乙酸和水， C 甘油和水，乙酸和水，乙酸和乙醇 D 汽油和水，苯和水， √ 汽油和水，苯和水，己烷和水
2、重结晶 a.概念:利用被提纯物质与杂质在同一溶剂 概念: 概念 中的溶解度不同而将其杂质除去的方法。 中的溶解度不同而将其杂质除去的方法。 b.关键 选择适当的溶剂。 关键： b.关键：选择适当的溶剂。 C.选择溶剂的条件： C.选择溶剂的条件： 选择溶剂的条件
(1)杂质在溶剂中的溶解度很小或很大，易除去； 杂质在溶剂中的溶解度很小或很大，易除去； 杂质在溶剂中的溶解度很小或很大 (2)被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度的 被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度的 影响较大。 影响较大。 （3）冷却后易于结晶析出 ）
含杂 工业 乙醇
蒸馏
95.6%( m/m)工 工 业乙醇
加吸 水剂 蒸馏
无水乙醇 （99.5% 以上） 以上）
蒸 馏 烧 瓶
温度计
高中化学 第一章 认识有机化合物 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法课后达标检测课件 新人教版选修5
＝58，n＝2，故其分子式为 C4H10。
8．为了提纯下表所列物质(括号内为杂质)，有关除杂试剂和分
离方法的选择均正确的是( )
选项
被提纯的物质
除杂试剂 分离方法
A
己烷(己烯)
溴水
分液
B
淀粉溶液(NaCl)
水
过滤
C
CH3CH2OH
(CH3COOH)
CaO
蒸馏
D
CO2(SO2)
Na2CO3 溶液
洗气
2．验证某有机物属于烃，应完成的实验内容是( ) A．只需测定分子中 C、H 原子个数之比 B．只要证明其完全燃烧的产物只有 H2O 和 CO2 C．只需测定其燃烧产物中 H2O 与 CO2 的物质的量之比 D．测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成 CO2 和 H2O 的 质量 解析：选 D。要想证明该有机物为烃，只要证明该有机物燃烧 后 m(C)＋m(H)和有机物的质量相等即可。
4．如图所示是某有机物的核磁共振氢谱图，则该有机物可能 是( )
A．CH3CH2OH C．CH3—O—CH3
B．CH3CH2CH2OH D．CH3CHO
解析：选 C。从谱图看，只存在一个峰，说明有机物中的氢原 子处于相同的化学环境中，C 项中两个甲基上的 6 个氢是等效 的 ， 符 合 ； A 项 峰 面 积 比 为 3∶2∶1 ； B 项 峰 面 积 比 为 3∶2∶2∶1；D 项峰面积比为 3∶1。
5.质谱法能够对有机分子进行结构分析。其方法是让极少量的 (10－9 g)化合物通过质谱仪的离子化室，样品分子大量离子化， 少量分子碎裂成更小的离子。如 C2H6 离子化可得到 C2H6＋、 C2H＋ 5 、C2H4＋……然后测定其质荷比。某有机物样品的质荷比 如图所示(假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子 的多少有关)，则该有机物可能是( )
高中化学 1.4 研究有机化合物的一般步骤和方法2 新人教版选修5
结论：若导出气体使石灰水变浑浊，说 明有二氧化碳生成，表明试样中有碳元 素；试管口壁出现水滴（让学生思考： 如何证明其为水滴？），则表明试样中 有氢元素。
ppt课件
二、元素分析和相对分子质量的测定
1、元素分析 确定实验式（最简式） 定性分析： 鉴定有机物由哪些元素组成 定量分析： 分子内各元素原子的质量分数
2、相对分子质量的测定 质谱法 确定分子式
1、元素分析
例如：实验探究： 蔗糖分子中碳、氢元素的检验
C12H22O11+24CuO
12CO2+11H2O+24Cu
乙醇的红外光谱图
ppt课件
例1、下图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红 外光谱谱图,则该有机物的结构简式为：
O
CH3—C—CH2—O—CH3
不对称CH3
O CH3—C—O—CH2—CH3
O CH3—CH2—C—O—CH3
C=O
ppt课件
C—O—C
练习：有一有机物的相对分子质量为74， 确定分子结构，请写出该分子的结构简式
练习、某有机物的结构确定： ①测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机 物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是 64.86%，氢的质量分数是13.51%, 则其实验 式是（ C4H10O ）。 ②确定分子式： 下图是该有机物的 质谱图，则其相对 分子质量为（ 74 ）， 分子式为（C4H10O）。
各特征质量的碎片离子所
对应的谱图。谱图也显示
不同的峰，对于不同质量