(30分鐘 50分)
一、(本題包括4小題，每小題6分，共24分)
1.研究有機物一般經(jīng)過以下幾個基本步驟：分離、提純→確定實驗式→確定分子式→確定結(jié)構(gòu)式，以下用于研究有機物的方法錯誤的是( )
A.蒸餾常用于分離提純液態(tài)有機混合物
B.燃燒法是研究確定有機物成分的有效方法
C.核磁共振氫譜通常用于分析有機物的相對分子質(zhì)量
D.對有機物分子紅外光譜圖的研究有助于確定有機物分子中的官能團
【答案】選C。當(dāng)有機物熱穩(wěn)定性較強，與雜質(zhì)的沸點相差較大時，可用蒸餾法分離提純液態(tài)有機混合物；將一定量的有機物燃燒，轉(zhuǎn)化為簡單的無機物，通過無機物的質(zhì)量可以推算出組成該有機物元素原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；核磁共振氫譜通常用于分析有機物分子中幾種不同類型的氫原子及它們的數(shù)目；不同的化學(xué)鍵或官能團吸收頻率不同，在紅外光譜圖上將處于不同的位置，從而可以獲得分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團的信息。
2.在盛有溴水的三支試管中分別加入苯、四氯化碳和酒精，振蕩后靜置，出現(xiàn)如圖所示現(xiàn)象，則加入的試劑分別是( )
A.①是CCl4，②是苯，③是酒精
B.①是酒精，②是CCl4，③是苯
C.①是苯，②是CCl4，③是酒精
D.①是苯，②是酒精，③是CCl4
【答案】選C。因苯的密度小于水，且溴極易溶于苯中，苯位于上層，且呈現(xiàn)橙紅色，故①中加入了苯；因CCl4密度大于水，且溴極易溶于CCl4中，CCl4位于下層，且呈現(xiàn)橙紅色，故②中加入了CCl4；因溴和酒精互溶，不分層，故③中加入了酒精。
3相同質(zhì)量的下列各烴，完全燃燒后消耗氧氣最多的是( )
A.甲烷 B.乙烷
C.乙烯 D.乙炔
【答案】選A。可設(shè)四種有機物的質(zhì)量均為mg，根據(jù)烴燃燒的化學(xué)方程式進行計算，可知甲烷消耗氧氣的量最多；也可將四種烴的分子式變形為CHy的形式，y越大，等質(zhì)量完全燃燒，其耗氧量越高。
4.已知I2易溶于有機溶劑中，現(xiàn)欲從碘水中萃取出I2，下列溶劑不能作為萃取劑的是( )
A. B.CCl4 C.酒精 D.氯仿
【答案】選C。本題考查萃取劑的選擇原則：一是與原溶劑互不相溶，二是被提純物在其中有更大的溶解度。
二、非(本題包括2小題，共26分)
5.(14分)選擇下列實驗方法分離提純物質(zhì)，將分離提純方法的序號填在橫線上。
A.萃取分液 B.升華
C.重結(jié)晶 D.分液
E.蒸餾 F.過濾
G.洗氣
(1)_____________分離飽和食鹽水與沙子的混合物。
(2)_____________從硝酸鉀和氯化鈉的混合溶液中獲得硝酸鉀。
(3)___________分離水和汽油的混合物。
(4)___________分離CCl4(沸點為76.75 ℃)和甲苯(沸點為110.6 ℃)的混合物。
(5)___________除去混在乙烷中的乙烯。
(6)___________提取碘水中的碘。
【答案】(1)F (2)C、F (3)D (4)E (5)G (6)A沙子不溶于水而食鹽溶于水，采用過濾的方法即可分離；硝酸鉀在水中的溶解度隨溫度升高明顯增大，而氯化鈉在水中的溶解度受溫度影響不大，采用重結(jié)晶法和過濾可將其分離；水和汽油互不相溶，且分層，可用分液法進行分離；CCl4和甲苯是兩種互溶的液體，沸點差大于30 ℃,可用蒸餾法分離；乙烯中含雙鍵，可被溴水吸收，可用洗氣的方法除去；碘在有機溶劑中溶解度大，可用萃取分液方法提取。
6.(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組在實驗室合成了一種物質(zhì)A。
(1)經(jīng)分析，A的相對分子質(zhì)量不超過100，A中C、H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：w(C)=69.76%，w(H)=11.63%，且完全燃燒后產(chǎn)物只有CO2和H2O。則A的摩爾質(zhì)量為________。
(2)A的核磁共振氫譜如圖所示，且A可以和金屬鈉反應(yīng)生成H2，但不能在Cu作催化劑下被催化氧化。(提示：羥基與碳碳雙鍵相連的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定且與羥基所連碳原子上沒有氫原子時不能被催化氧化)
請根據(jù)以上信息寫出A的結(jié)構(gòu)簡式________________。
(3)A的某種同分異構(gòu)體B分子中不含支鏈，且含醛基。寫出B的結(jié)構(gòu)簡式_____________________________。
【答案】(1)由w(C)、w(H)可得w(O)=18.61%，若A中只含一個氧原子，則M(A)= =86，因A的相對分子質(zhì)量不超過100，所以A中只含一個氧原子，且其相對分子質(zhì)量為86，其分子中含碳原子個數(shù)為 =5，含氫原子個數(shù)為 =10，故其分子式為
C5H10O。
(2)由A的核磁共振氫譜可知其分子中有4種氫原子，其個數(shù)比為1∶2∶1∶6，含2個—CH3；能與金屬鈉反應(yīng)生成H2，說明含—OH，不能被催化氧化，說明—OH所連碳原子上無H，且—OH不與雙鍵碳相連，故A的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(3)根據(jù)題給信息可知B為CH3CH2CH2CH2CHO。
答案：(1)86 g/mol
(2)
(3)CH3CH2CH2CH2CHO
B 組
為了測定某有機物A的結(jié)構(gòu)，做如下實驗：
①將2.3 g該有機物完全燃燒，生成0.1 mol CO2和2.7 g 水；
②用質(zhì)譜儀測定其相對分子質(zhì)量，得如圖一所示的質(zhì)譜圖；
③用核磁共振儀處理該化合物，得到如圖二所示圖譜，圖中三個峰的面積之比是1∶2∶3。
試回答下列問題：
(1)有機物A的相對分子質(zhì)量是________。
(2)有機物A的實驗式是________。
(3)能否根據(jù)A的實驗式確定A的分子式_______(填“能”或“不能”)，若能，則A的分子式是_______，若不能，則此空不填。
(4)寫出有機物A可能的結(jié)構(gòu)簡式________。
【答案】(1)在A的質(zhì)譜圖中，最大質(zhì)荷比為46，所以其相對分子質(zhì)量也是46。
(2)在2.3 g該有機物中，
n(C)=0.1 mol
m(C)=0.1 mol×12 g/mol=1.2 g
n(H)=
m(H)=0.3 mol×1 g/mol=0.3 g
m(O)=2.3 g-1.2 g-0.3 g=0.8 g
n(O)=
所以n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1 mol∶0.3 mol∶0.05 mol
=2∶6∶1，A的實驗式是C2H6O。
(3)因為實驗式是C2H6O的有機物中，氫原子數(shù)已經(jīng)達(dá)到飽和，所以其實驗式即為分子式。
(4)A有如下兩種可能的結(jié)構(gòu)：CH3OCH3或CH3CH2OH；若為前者，則在核磁共振氫譜中應(yīng)只有一個峰；若為后者，則在核磁共振氫譜中應(yīng)有三個峰，而且三個峰的面積之比是1∶2∶3。顯然后者符合，所以A為乙醇。
答案：(1)46 (2)C2H6O (3)能 C2H6O
(4)CH3CH2OH
對氨基苯磺酸是制取染料和一些藥物的重要中間體，可由苯胺磺化得到。
實驗室可利用如圖實驗裝置合成對氨基苯磺酸。實驗步驟如下：
①在一個250 mL三頸燒瓶中加入10 mL苯胺及幾粒沸石，將三頸燒瓶放入冷水中冷卻，小心地加入18 mL濃硫酸。
②將三頸燒瓶置于油浴中緩慢加熱至170～180 ℃，維持此溫度2～2.5 h。
③將反應(yīng)液冷卻至約50 ℃后，倒入盛有100 mL冷水的燒杯中，用玻璃棒不斷攪拌，促使晶體析出，抽濾，用少量冷水洗滌，得到的晶體是對氨基苯磺酸粗產(chǎn)品。
④將粗產(chǎn)品用沸水溶解，冷卻結(jié)晶(若溶液顏色過深，可用活性炭脫色)，抽濾，收集產(chǎn)品，晾干。(說明：100 mL水在20 ℃時可溶解對氨基苯磺酸1.08 g，在
100 ℃時可溶解6.67 g)
試回答。
(1)裝置中冷凝管的作用是____________________。
(2)步驟②中采用油浴加熱，下列說法正確的是_____
_____(填序號)。
A.用油浴加熱的好處是反應(yīng)物受熱均勻，便于控制溫度
B.此處也可以改用水浴加熱
C.實驗裝置中的溫度計可以改變位置，也可使其水銀球浸入在油中
(3)步驟③用少量冷水洗滌晶體的好處是__________。
(4)步驟④中有時需要將“粗產(chǎn)品用沸水溶解，冷卻結(jié)晶，抽濾”的操作進行多次，其目的是___________。
每次抽濾后均應(yīng)將母液收集起來，進行適當(dāng)處理，其目的是_________________________________________。
【答案】(1)冷凝回流
(2)A、C
(3)減少對氨基苯磺酸的損失
(4)提高對氨基苯磺酸的純度 提高對氨基苯磺酸的產(chǎn)率
(1)因反應(yīng)溫度較高，為170～180 ℃，會使 等有機物揮發(fā)，故裝置中冷凝管的作用是
冷凝回流，以提高產(chǎn)率。
(2)因加熱溫度為170～180 ℃，高于水的沸點，故不能用水浴加熱而采用油浴，這樣可使反應(yīng)物受熱均勻，便于控制溫度，只要使油的溫度為170～180 ℃即可，因此溫度計水銀球也可浸入在油中，控制了油溫即控制了反應(yīng)溫度。
(3)因產(chǎn)品的溶解度隨溫度升高而增大，用冷水洗滌可減少產(chǎn)品的溶解，從而減少損失。


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