鲁科版化学选修有机化学基础习题第2节有机化合物结构的测定含解析.doc

由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 第2节 有机化合物结构的测定 ‎1．某烃中碳和氢的质量比是24∶5，该烃在标准状况下的密度是‎2.59 g·L－1，其分子式为(　　)‎ A．C2H6　　　　　　 B．C4H10‎ C．C5H8 D．C7H8‎ 解析：＝∶＝2∶5，得其实验式为C2H5，M＝ρVm＝‎2.59 g·L－1×‎22.4 L·mol－1≈‎58 g·mol－1，Mr＝58，(24＋5)n＝58，n＝2，故其分子式为C4H10。‎ 答案：B ‎2．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，所需的最少条件是(　　)‎ ‎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　④质谱确定X的相对分子质量　⑤X的质量 A．①②　　B．①②④　　C．①②⑤　D．③④⑤‎ 解析：由①②可得有机物的实验式，由①②④可知有机物的分子式。‎ 答案：B ‎3．某有机物在氧气中充分燃烧，生成的CO2和H2O的物质的量之比为1∶2，下列说法正确的是(　　)‎ A．分子中C、H、O个数之比为1∶2∶3‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 B．分子中C、H个数之比为1∶4‎ C．分子中一定含有氧原子 D．此有机物的最简式为CH4‎ 解析：根据CO2和H2O的物质的量之比为1∶2，只能确定该有机物中C、H个数之比为1∶4，不能确定是否含有氧原子。‎ 答案：B ‎4．某有机化合物由碳、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 解析：用排除法解答。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。‎ 答案：B ‎5．某有机物由C、H、O三种元素组成，它的红外吸收光谱表明有羟基中O—H键和烃基中C—H键的红外吸收峰，且烃基与羟基上氢原子个数之比为2∶1，其相对分子质量为62，试写出该有机物的结构简式。‎ 解析：设其中有n个O—H，则含有2n个C—H，分子式为CxH3nOn，Mr(CxH3nOn)＝62，即12x＋19n＝62(3n≤2x＋2，偶数)。‎ 讨论： 故分子式为C2H6O2，该有机物结构简式为 CH2OHCH2OH。‎ 答案：CH2OHCH2OH 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎ (时间：40分钟　满分：100分)‎ 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题8分，共48分)‎ ‎1．某有机物完全燃烧后生成CO2、H2O和SO2，该化合物可能不含有的元素是(　　)‎ A．C　　　　　 B．H C．O D．S 答案：C ‎2．某化合物由碳、氢两种元素组成，其中含碳的质量分数为85.7%，在标准状况下，‎11.2 L此气态化合物的质量为‎14 g，则该化合物的分子式为(　　)‎ A．C2H4 B．C2H6‎ C．C3H6 D．C4H8‎ 解析：根据n＝计算气体的物质的量，再结合M＝计算气体的摩尔质量，最后根据各元素的质量分数确定分子式。‎ 答案：A ‎3．二甲醚和乙醇是同分异构体，其鉴别可采用化学方法或物理方法，下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是(　　)‎ A．利用金属钠或者金属钾 B．利用质谱法 C．利用红外光谱法 D．利用核磁共振氢谱 解析：质谱是用于测定相对分子质量的。‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 答案：B ‎4．经测定，由C3H7OH、C2H5OC2H5和C6H12组成的混合物中氧的质量分数为8%，则此混合物中氢的质量分数为(　　)‎ A．78% B．22%‎ C．14% D．13%‎ 解析：分析各成分，C3H8O可表示为C3H6(H2O)，C2H5OC2H5可表示为C4H8(H2O)，可得出三种物质除去H2O外，最简式相同，均为CH2，再由混合物中氧的质量分数为8%，设水中H含量为x，则有2∶16＝x∶8%，得x＝1%，所以余下CH2的总质量分数为1－8%－1%＝91%，又因为余下的C、H比都是1∶2，所以混合物中氢的质量分数是91%×＋1%＝14%。‎ 答案：C ‎5．在核磁共振氢谱中出现两组峰，且其氢原子数之比为3∶2的化合物是(　　)‎ 解析：A项有2种类型氢原子，个数比为3∶1；B项据对称分析知有3种类型氢原子，个数比为3∶1∶1；C项据对称分析知有2种类型氢原子，个数比为3∶4；D项据对称分析知有2种类型氢原子，个数比为3∶2。‎ 答案：D ‎6．下列物质的核磁共振氢谱有三个吸收峰的是(　　)‎ A．C2H6 B．C3H8‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 C．CH3CH2CH2CH3 D．CH3CH2OH 答案：D 二、非选择题(本题包括3小题，共52分)‎ ‎7．(15分)利用核磁共振技术测定有机物分子三维结构的研究获得了2002年诺贝尔化学奖。在有机物分子中，不同位置的氢原子的核磁共振氢谱中给出的峰值(信号)也不同。根据峰值(信号)可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如：乙醚的结构式为CH3—CH2—O—CH2—CH3，其核磁共振氢谱中给出的峰值(信号)有两个，如图所示：‎ CH3CH2OCH2CH3的核磁共振氢谱 ‎(1)下列分子的核磁共振氢谱中只有一个峰值的是(　　)‎ A．CH3CH3 B．CH3COOH C．CH3COOCH3 D．CH3OCH3‎ ‎(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氢谱如下图所示，则A的结构简式为________，请预测B的核磁共振氢谱上有________个峰(信号)。‎ A的核磁共振氢谱 解析：(1)CH3CH3、CH3—O—CH3两种结构中氢原子的位置完全相同，故核磁共振氢谱中有1个峰值。‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎(2)C2H4Br的结构有2种可能：和CH3—CHBr2，前者的氢原子位置完全相同，核磁共振氢谱的峰值只有1个，而后者的氢原子有2种不同的类型，故核磁共振氢谱的峰值有2个。‎ 答案：(1)AD　(2) 　2‎ ‎8．(25分)(1)某含氧有机物，它的相对分子质量为46.0，碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.0%。NMR中只有一个特征峰，请写出其结构简式：__________。‎ ‎(2)分子式为C3H6O2的甲、乙两种有机物，甲的结构简式为HOCH2CH2CHO，乙的结构简式为CH3COOCH3，则在NMR中，甲有__________个特征峰，其强度之比为________；乙有________个特征峰，其强度之比为________。‎ 解析：(1)据题意可知n(C)∶n(H)∶n(O)＝∶∶＝2∶6∶1，由相对分子质量为46.0知该有机物的分子式为C2H6O，据题中信息可知该有机物中所有氢原子均为等效氢原子，其结构简式只能是CH3OCH3。(2)甲分子中共有4种不同结构的氢原子，故在NMR中会出现4个相应的峰，其氢原子个数比为2∶2∶1∶1，故其强度之比亦为2∶2∶1∶1。乙分子中共有2种不同的氢原子，故在NMR中会出现2个相应的峰，其氢原子个数比为1∶1，强度之比为1∶1。‎ 答案：(1)CH3OCH3　(2)4　2∶2∶1∶1　2　1∶1‎ ‎9．(12分)某含碳、氢、氧三种元素的有机物X，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%，‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 且该有机物的质谱图如图所示，试确定该有机物的分子式。‎ 解析：本题可以根据题目中所给各元素的质量分数求出该有机物的实验式，再分析该有机物的质谱图找出相对分子质量，进而求出分子式。‎ 由题意可知，氧的质量分数为：1—64.86%—13.51%＝21.63%。‎ 各元素原子个数比：N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶＝4∶10∶1。‎ 故该有机物的实验式为C4H10O，实验式的相对分子质量为74。观察该有机物的质谱图，质荷比最大的数值为74，所以其相对分子质量为74，该有机物的分子式为C4H10O。‎ 答案：C4H10O 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费