高中化學(xué) 第3章 有機合成及其應(yīng)用 合成高分子化合物 第2節(jié) 有機化合物結(jié)構(gòu)的測定練習(xí) 魯科版選修5

第3章 有機合成及其應(yīng)用 合成高分子化合物第2節(jié) 有機化合物結(jié)構(gòu)的測定1某烴中碳和氫的質(zhì)量比是245，該烴在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度是2.59 gL1，其分子式為()AC2H6BC4H10CC5H8 DC7H8解析：25，得其實驗式為C2H5，MVm2.59 gL122.4 Lmol158 gmol1，Mr58，(245)n58，n2，故其分子式為C4H10。答案：B2某氣態(tài)有機物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()X中含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)X中含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)X在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積質(zhì)譜確定X的相對分子質(zhì)量X的質(zhì)量ABCD解析：由可得有機物的實驗式，由可知有機物的分子式。答案：B3某有機物在氧氣中充分燃燒，生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為12，下列說法正確的是()A分子中C、H、O個數(shù)之比為123B分子中C、H個數(shù)之比為14C分子中一定含有氧原子D此有機物的最簡式為CH4解析：根據(jù)CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為12，只能確定該有機物中C、H個數(shù)之比為14，不能確定是否含有氧原子。答案：B4某有機化合物由碳、氫、氧三種元素組成，其紅外光譜圖只有CH鍵、OH鍵、CO鍵的振動吸收，該有機物的相對分子質(zhì)量是60，則該有機物的結(jié)構(gòu)簡式是()ACH3CH2OCH3 BCH3CH(OH)CH3CCH3CH2OH DCH3COOH解析：用排除法解答。A中不存在OH鍵；C中相對分子質(zhì)量不是60；D中還存在C=O鍵。答案：B5某有機物由C、H、O三種元素組成，它的紅外吸收光譜表明有羥基中OH鍵和烴基中CH鍵的紅外吸收峰，且烴基與羥基上氫原子個數(shù)之比為21，其相對分子質(zhì)量為62，試寫出該有機物的結(jié)構(gòu)簡式。解析：設(shè)其中有n個OH，則含有2n個CH，分子式為CxH3nOn，Mr(CxH3nOn)62，即12x19n62(3n2x2，偶數(shù))。討論：故分子式為C2H6O2，該有機物結(jié)構(gòu)簡式為CH2OHCH2OH。答案：CH2OHCH2OH (時間：40分鐘滿分：100分)一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意，每小題8分，共48分)1某有機物完全燃燒后生成CO2、H2O和SO2，該化合物可能不含有的元素是()ACBHCO DS答案：C2某化合物由碳、氫兩種元素組成，其中含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.7%，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L此氣態(tài)化合物的質(zhì)量為14 g，則該化合物的分子式為()AC2H4 BC2H6CC3H6 DC4H8解析：根據(jù)n計算氣體的物質(zhì)的量，再結(jié)合M計算氣體的摩爾質(zhì)量，最后根據(jù)各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)確定分子式。答案：A3二甲醚和乙醇是同分異構(gòu)體，其鑒別可采用化學(xué)方法或物理方法，下列鑒別方法中不能對二者進行鑒別的是()A利用金屬鈉或者金屬鉀B利用質(zhì)譜法C利用紅外光譜法D利用核磁共振氫譜解析：質(zhì)譜是用于測定相對分子質(zhì)量的。答案：B4經(jīng)測定，由C3H7OH、C2H5OC2H5和C6H12組成的混合物中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%，則此混合物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A78% B22%C14% D13%解析：分析各成分，C3H8O可表示為C3H6(H2O)，C2H5OC2H5可表示為C4H8(H2O)，可得出三種物質(zhì)除去H2O外，最簡式相同，均為CH2，再由混合物中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%，設(shè)水中H含量為x，則有216x8%，得x1%，所以余下CH2的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%1%91%，又因為余下的C、H比都是12，所以混合物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是91%1%14%。答案：C5在核磁共振氫譜中出現(xiàn)兩組峰，且其氫原子數(shù)之比為32的化合物是()解析：A項有2種類型氫原子，個數(shù)比為31；B項據(jù)對稱分析知有3種類型氫原子，個數(shù)比為311；C項據(jù)對稱分析知有2種類型氫原子，個數(shù)比為34；D項據(jù)對稱分析知有2種類型氫原子，個數(shù)比為32。答案：D6下列物質(zhì)的核磁共振氫譜有三個吸收峰的是()AC2H6 BC3H8CCH3CH2CH2CH3 DCH3CH2OH答案：D二、非選擇題(本題包括3小題，共52分)7(15分)利用核磁共振技術(shù)測定有機物分子三維結(jié)構(gòu)的研究獲得了2002年諾貝爾化學(xué)獎。在有機物分子中，不同位置的氫原子的核磁共振氫譜中給出的峰值(信號)也不同。根據(jù)峰值(信號)可以確定有機物分子中氫原子的種類和數(shù)目。例如：乙醚的結(jié)構(gòu)式為CH3CH2OCH2CH3，其核磁共振氫譜中給出的峰值(信號)有兩個，如圖所示：CH3CH2OCH2CH3的核磁共振氫譜(1)下列分子的核磁共振氫譜中只有一個峰值的是()ACH3CH3 BCH3COOHCCH3COOCH3 DCH3OCH3(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氫譜如下圖所示，則A的結(jié)構(gòu)簡式為_，請預(yù)測B的核磁共振氫譜上有_個峰(信號)。A的核磁共振氫譜解析：(1)CH3CH3、CH3OCH3兩種結(jié)構(gòu)中氫原子的位置完全相同，故核磁共振氫譜中有1個峰值。(2)C2H4Br的結(jié)構(gòu)有2種可能：和CH3CHBr2，前者的氫原子位置完全相同，核磁共振氫譜的峰值只有1個，而后者的氫原子有2種不同的類型，故核磁共振氫譜的峰值有2個。答案：(1)AD(2) 28(25分)(1)某含氧有機物，它的相對分子質(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中只有一個特征峰，請寫出其結(jié)構(gòu)簡式：_。(2)分子式為C3H6O2的甲、乙兩種有機物，甲的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2CHO，乙的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOCH3，則在NMR中，甲有_個特征峰，其強度之比為_；乙有_個特征峰，其強度之比為_。解析：(1)據(jù)題意可知n(C)n(H)n(O)261，由相對分子質(zhì)量為46.0知該有機物的分子式為C2H6O，據(jù)題中信息可知該有機物中所有氫原子均為等效氫原子，其結(jié)構(gòu)簡式只能是CH3OCH3。(2)甲分子中共有4種不同結(jié)構(gòu)的氫原子，故在NMR中會出現(xiàn)4個相應(yīng)的峰，其氫原子個數(shù)比為2211，故其強度之比亦為2211。乙分子中共有2種不同的氫原子，故在NMR中會出現(xiàn)2個相應(yīng)的峰，其氫原子個數(shù)比為11，強度之比為11。答案：(1)CH3OCH3(2)422112119(12分)某含碳、氫、氧三種元素的有機物X，經(jīng)燃燒分析實驗測定其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是64.86%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是13.51%，且該有機物的質(zhì)譜圖如圖所示，試確定該有機物的分子式。解析：本題可以根據(jù)題目中所給各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)求出該有機物的實驗式，再分析該有機物的質(zhì)譜圖找出相對分子質(zhì)量，進而求出分子式。由題意可知，氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：164.86%13.51%21.63%。各元素原子個數(shù)比：N(C)N(H)N(O)4101。故該有機物的實驗式為C4H10O，實驗式的相對分子質(zhì)量為74。觀察該有機物的質(zhì)譜圖，質(zhì)荷比最大的數(shù)值為74，所以其相對分子質(zhì)量為74，該有機物的分子式為C4H10O。答案：C4H10O