2021届（鲁科版）高考化学一轮复习有机化合物的组成结构与性质学案7页

有机化合物的组成结构与性质
　　李比希法是定量测定有机物中碳和氢元素含量的一种分析法。由德国化学
家李比希于 1831年提出。
该方法是将准确称量的样品置于一燃烧管中,经红热的氧化铜氧化后,再将其彻
底燃烧生成二氧化碳和水,用纯的氧气流把它们分别赶入烧碱石棉剂(附在石棉
上粉碎的氢氧化钠)及高氯酸镁的吸收管内,前者将排出的二氧化碳变为碳酸钠,
后者吸收水变为含有结晶水的高氯酸镁,这两个吸收管增加的重量分别表示生
成的二氧化碳和水的重量,由此即可计算样品中的碳和氢的含量:碳%=
×100%,氢%= ×100%(其中 A 代表生成的二氧化碳重量,B代表样品的重
量,C代表生成的水重量)。如果碳与氢的百分含量相加达不到 100%,而又检测不
出其他元素,则差数就是氧的百分含量。本法的特点是碳氢分析在同一样品中进
行,且对仪器装置稍加改装后,即能连续检测其他元素。分析的准确度一般为
±0.2%。
某兴趣小组用如图所示装置模拟李比希法测定有机物的组成,用吸收含有固体
氢氧化钠和氯化钙的吸收管分别吸收 CO2和 H2O。

问题 1.实验开始时,先通入一段时间氧气,还是先点燃酒精灯?为什么?(素养角
度——科学探究与创新意识)
提示:先通入一段时间氧气。空气中含有少量水蒸气和二氧化碳,用氧气将装置
中的空气赶出,以防影响测定结果的准确性。
问题 2.若将 4.6 g某有机物 A进行实验,测得生成 5.4 g水和 8.8 g二氧化碳,则
该有机物含有哪些元素?各元素的原子个数比为多少?(素养角度——证据推理
与模型认知)
提示:含 C、H、O三种元素,2∶6∶1。n(C)=n(CO2)= =0.2 mol,m(C)=
2.4 g,n(H)=2n(H2O)=2× =0.6 mol,m(H)=0.6 g。m(C)+m(H)=3 g<4.6
g,故 4.6 g该物质中含 1.6 g 氧元素。故 N(C)∶N(H)∶N(O)=2∶6∶1。
问题 3.经测定,有机物 A的核磁共振氢谱如图所示,请写出 A的结构简式。(素养
角度——证据推理与模型认知)
提示:CH3CH2OH。由图可知 A中有 3种氢原子,且个数比为 3∶1∶2,结合 C、H、O
的原子个数比,可确定结构简式。
1.(2017·北京高考)我国在 CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转
化过程示意图如下:

下列说法不正确的是 (　　)
A.反应①的产物中含有水
B.反应②中只有碳碳键形成
C.汽油主要是 C5～ C11的烃类混合物
D.图中 a的名称是 2-甲基丁烷
【解析】选 B。根据原子守恒可知,CO2+H2 CO+H2O,A正确;反应②中生成
(CH2)n,有碳碳键、碳氢键形成,B错误;汽油主要是 C5～C11的烃类混合物,C正确;
图中 a的名称是 2-甲基丁烷,D正确。
2.(2020·兰州模拟)2019年度联合国教科文组织——赤道几内亚国际生命科学
研究奖授予我国诺贝尔奖、国家科学技术奖及共和国勋章获得者屠呦呦,以表彰
她在抗疟疾青蒿素方面及提高人类生活质量的杰出生命科学研究。
【查阅资料】青蒿素为无色针状晶体,熔点 156～ 157℃,易溶于丙酮、氯仿和苯,
在水中几乎不溶。
Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如下:
(1)在操作Ⅰ前要对青蒿进行粉碎,其目的是　_________________。
(2)操作Ⅱ的名称是　　　　　　。
(3)操作Ⅲ进行的是重结晶,其操作步骤为　　　　　　　　　　　　　。
Ⅱ.已知青蒿素是一种烃的含氧衍生物,为确定其化学式,又进行了如下实验:

实验步骤:
①连接装置,检查装置的气密性。
②称量 E、F中仪器及药品的质量。
③取 14.10 g青蒿素放入硬质试管 C中,点燃 C、D处酒精灯加热,充分燃烧。
④实验结束后冷却至室温,称量反应后 E、F中仪器及药品的质量。
(4)装置 E、F应分别装入的药品为　　　　、　　　　。
(5)实验测得:装置 E实验前 24.00 g,实验后 33.90 g;装置 F实验前 100.00 g,实
验后 133.00 g。
通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为 282,结合上述数据,得出青蒿素的分
子式　　　　　　　　　。
(6)若使用上述方法会产生较大实验误差,你的改进方法是　　　　　。
【解析】(1)在操作Ⅰ前要对青蒿进行粉碎,其目的是增大青蒿与乙醚的接触面
积,提高浸出效率。
(2)操作Ⅰ是过滤,操作Ⅱ是利用蒸馏的方法将青蒿素的乙醚溶液分离。
(3)操作Ⅲ进行的是重结晶,其操作步骤为加热溶解→趁热过滤→...