《高中化學 專題1 認識有機化合物 第2單元 科學家怎樣研究有機物（第1課時）有機物組成和結構的研究學業(yè)分層測評 蘇教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中化學 專題1 認識有機化合物 第2單元 科學家怎樣研究有機物（第1課時）有機物組成和結構的研究學業(yè)分層測評 蘇教版（7頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

有機物組成和結構的研究 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．驗證某有機物屬于烴，應完成的實驗內容是(　　) A．只測定它的C、H比 B．只要證明它完全燃燒后產物只有H2O和CO2 C．只測定其燃燒產物中H2O與CO2的物質的量的比值 D．測定該試樣的質量及試樣完全燃燒后生成CO2和H2O的質量 【解析】　要驗證是烴，必須確認只含C、H兩元素組成，不含O元素。 【答案】　D 2．某氣態(tài)有機物X含C、H、O三種元素，已知下列條件，現欲確定X的分子式，所需的最少條件是(　　) ①X中碳的質量分數?、赬中氫的質量分數?、踃在標準狀況下的體積　④質譜確定X的相對分子質量?、軽的質量 A．①②　 B．①②④ C．①②⑤ D．③④⑤ 【解析】　由C、H質量分數可推出O的質量分數，由各元素的質量分數可確定X的實驗式，由相對分子質量和實驗式即可確定X的分子式。 【答案】　B 3．(2016南通高二期中)某有機物在氧氣中充分燃燒，生成的水蒸氣和CO2的物質的量之比為1∶1，由此可得出結論是(　　) A．該有機物分子中C、H、O個數比為1∶2∶3 B．分子中碳氫原子個數比為2∶1 C．有機物中必定含氧 D．無法判斷有機物中是否含有氧元素 【解析】　由n(H2O)∶n(CO2)＝1∶1，可推知n(C)∶n(H)＝1∶2，要想判斷有機物中是否含氧，應知道m(xù)(H2O)、m(CO2)及有機物的質量。若m(有機物)＝m(C)＋m(H)，則不含氧元素；若m(有機物)＞m(C)＋m(H)，則含氧元素。 【答案】　D 4．燃燒0.2 mol某有機物，得到0.4 mol CO2和0.6 mol H2O，由此可得出的結論是(　　) A．該有機物含有2個碳原子和6個氫原子 B．該有機物中碳元素和氫元素的原子個數比為3∶1 C．該有機物中含有2個CO2和3個H2O D．該有機物的1個分子里含有2個碳原子和6個氫原子，還可能含有氧原子 【解析】　A項應該是：該有機物的1個分子里含有2個碳原子和6個氫原子；B項應該是：該有機物中碳元素和氫元素的原子個數比為1∶3，C項應該是：有機物燃燒生成CO2和水，不是該有機物中含二氧化碳和水。 【答案】　D 5．(雙選)下列化合物在1H核磁共振譜中能出現兩組峰，且其峰面積之比為3∶1的有(　　) 【導學號：11050003】 A．乙酸異丙酯[CH3COOCH(CH3)2] B．乙酸叔丁酯[CH3COOC(CH3)3] C．對二甲苯() D．均三甲苯() 【解析】　A選項有三種氫；B選項有兩種氫，個數比為9∶3；C選項有兩種氫，個數比為6∶4，D選項有兩種氫，個數比為9∶3。 【答案】　BD 6．下列化合物分子，在1H核磁共振譜圖中能給出三種信號峰的是(　　) 【解析】　有機物中含有幾種不同類型的氫原子，在1H核磁共振譜上就能出現幾種信號峰，現題給有機物在1H核磁共振譜中有三種信號峰，這表明有機物分子中含有3種不同類型的氫原子。 【答案】　B 7．某有機物C3H6O2的1H核磁共振譜中有兩個共振峰，面積比為1∶1，該有機物的結構簡式是(　　) 【解析】　A中有3種峰，面積比為3∶2∶1；C中有4種峰，面積比為3∶1∶1∶1；D中有3種峰，面積比為3∶2∶1。 【答案】　B 8．某化合物由碳、氫、氧三種元素組成，其紅外光譜圖有C—H鍵、H—O鍵、C—O鍵的振動吸收，該有機物的相對分子質量是60，則該有機物的結構簡式可能是(　　) A．CH3CH2CH2OH B． C．CH3CH2OCH3 D．CH3CH2CHO 【解析】　紅外光譜圖有O—H鍵，說明含—OH，再根據其相對分子質量是60，可判斷其分子式為C3H7OH，結構簡式可能為CH3CH2CH2OH和CH3CH(OH)CH3。 【答案】　A 9．(雙選)確定有機物中是否含有鹵素的方法是(　　) A．將待測物與氧化銅混合高溫加熱，產物分別用高氯酸鎂和堿石灰吸收 B．將待測物與金屬鈉混合熔融，再用水溶解，稀硝酸酸化后滴加硝酸銀溶液 C．將待測物直接在空氣中燃燒，觀察火焰顏色和煙霧的濃烈程度 D．將一根純銅絲加熱至紅熱，蘸上試樣，放在火焰上灼燒，觀察火焰顏色 【解析】　有機物分子中鹵素的檢驗可采用鈉融法和銅絲燃燒法，采用鈉融法時鹵素轉化為鹵化鈉，在硝酸存在下與AgNO3溶液反應生成鹵化銀沉淀，據沉淀顏色可判斷鹵素種類；銅絲燃燒法簡便易行，若蘸上試樣的銅絲灼燒時火焰為綠色，則證明存在鹵素。 【答案】　BD 10．某有機化合物A經李比希法測得其中含碳為72.0%、含氫為6.67%，其余為氧?，F用下列方法測定該有機化合物的相對分子質量和分子結構。 方法一：用質譜法分析得知A的相對分子質量為150。 方法二：核磁共振儀測出A的1H核磁共振譜有5組峰，其面積之比為1∶2∶2∶2∶3，如圖A所示。 方法三：利用紅外光譜儀測得A分子的紅外光譜如圖B所示。 圖A 圖B 請?zhí)羁眨? (1)A的分子式為________。 (2)一個A分子中含一個甲基的依據是________。 a．A的相對分子質量 b．A的分子式 c．A的1H核磁共振譜圖 d．A分子的紅外光譜圖 (3)A的結構簡式為_______________________________________________。 【解析】　(1)由題意知，有機物A中O的質量分數為1－72.0%－6.67%＝21.33 %，Mr(A)＝150 得N (C)＝＝9，N(H)＝≈10，N(O)＝≈2，則A的分子式為C9H10O2。 (2)由分子式知A中含有10個H,1H核磁共振譜中有5組峰，說明A中有5種氫，峰面積之比為1∶2∶2∶2∶3，則A中5種H的個數比為1∶2∶2∶2∶3，由于3個H相同的只有一種即有一個—CH3。 (3)A中含苯環(huán)結構，且苯環(huán)與C原子相連形成的結構，含C===O和C—O，可聯想(酯基) ，含C—C和C—H，可知含烷烴基，綜合可知A的結構簡式為。 【答案】　(1)C9H10O2　(2)b、c (3) 11．(2016泰安高二期中)某有機物蒸氣對H2的相對密度為23，其中C、H、O質量分數分別為52.17%、13.05%、34.78%。 (1)該有機物實驗式為________，分子式為________，可能的結構式為________和________。 (2)實驗測得4.6 g該有機物和足量金屬鈉反應，標準狀況下產生氣體1.12 L，則該有機物結構簡式為________________。 【解析】　(1)n(C)∶n(H)∶n(O)＝∶∶＝2∶6∶1，故實驗式為C2H6O，Mr＝232＝46，分子式亦為C2H6O，可能的結構簡式有兩種：CH3—O—CH3、CH3CH2OH。 (2)該有機物能和Na反應放出H2，說明分子中含—OH，且1 mol該有機物可產生0.5 mol H2，故分子中只含有一個—OH，則結構簡式為CH3CH2OH。 【答案】　(1)C2H6O　C2H6O　CH3—O—CH3　CH3CH2OH　(2)CH3CH2OH [能力提升] 12．利用核磁共振技術測定有機物分子的三維結構的研究獲得了2002年諾貝爾化學獎。在有機物分子中，不同氫原子的核磁共振譜中給出的峰值(信號)也不同，根據峰值(信號)可以確定有機物分子中氫原子的種類和數目。例如二乙醚的結構簡式為：CH3—CH2—O—CH2—CH3，其核磁共振譜中給出的峰值(信號)有兩個，如圖所示： 【導學號：11050004】 (1)下列物質中，1H核磁共振譜中給出的峰值(信號)只有一個的是________。 A．CH3CH3 B．CH3COOH C．CH3COOCH2CH3 D．CH3OCH3 (2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的1H核磁共振譜如圖所示，則A的結構簡式為________，請預測B的1H核磁共振譜上有________個峰值(信號)。 (3)用1H核磁共振譜的方法來研究C2H6O的結構，簡要說明根據1H核磁共振譜的結果來確定C2H6O分子結構的方法是______________________________ ________________________________________________________________。 【解析】　(1)A有一種不同化學環(huán)境的H，B有兩種不同化學環(huán)境的H，C有三種不同化學環(huán)境的H，D有一種不同化學環(huán)境的H。 (2)由譜圖可知A有一種不同化學環(huán)境的H，所以A為BrCH2CH2Br，它的同分異構體為CH3CHBr2，有兩種不同化學環(huán)境的H。 (3)若譜圖中給出了3個吸收峰(信號)，則說明C2H6O的結構是CH3CH2OH，若譜圖中給出了1個吸收峰(信號)，則說明C2H6O的結構是CH3OCH3。 【答案】　(1)AD (2)BrCH2CH2Br　2 (3)若譜圖中給出了3個吸收峰(信號)，則說明C2H6O的結構是CH3CH2OH；若譜圖中給出了1個吸收峰(信號)，則說明C2H6O的結構是CH3OCH3 13．已知某種有機物A的質譜圖和紅外光譜圖如圖所示： 回答下列問題： (1)結合以上譜圖推斷：有機物A的相對分子質量為________，分子式為________，所含官能團的名稱________；有機物A的1H核磁共振譜圖中有______種吸收峰，峰面積之比為________。 (2)鏈烴B的相對分子質量比A小4，含3個甲基，并能使溴的四氯化碳溶液褪色，符合題意的B有______種。 (3)鏈烴C是B的同系物，且其對乙烯的相對密度為3，C的1H核磁共振譜圖顯示：C中只含有一種氫原子。則C在一定條件下發(fā)生聚合反應的化學方程式為：__________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 【解析】　(1)由質譜圖可確定相對分子質量為74，由紅外光譜圖可知含有—CH3、C===O、C—O—C等基團?？赏浦撐镔|為乙酸甲酯，分子式為C3H6O2，所以所含官能團的名稱為酯基；有機物A的1H核磁共振譜圖中有2種吸收峰，峰面積之比為1∶1。 (2)鏈烴B的相對分子質量為70，且含3個甲基，并能使溴的四氯化碳溶液褪色，則一定是3甲基2丁烯。 (3)鏈烴C是B的同系物，說明也是烯烴；其對乙烯的相對密度為3，說明C的相對分子質量為84；C的1H核磁共振譜圖顯示只含有一種氫原子，則它只能是。 【答案】　(1)74　C3H6O2　酯基　2　1∶1　(2)1 14．某含氧有機化合物可以作為無鉛汽油的抗爆震劑，其相對分子質量為88.0，含C的質量分數為0.682，含H的質量分數為0.136，其余為O。 (1)試確定該化合物的分子式。 (2)經紅外光譜和1H核磁共振譜顯示該分子中有4個甲基。請寫出其結構簡式。 【解析】　(1)(實驗式法)該化合物中 w(O)＝1.000－0.682－0.136＝0.182 N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶≈5∶12∶1 設該化合物的分子式為(C5H12O)n，則 (125＋112＋16)n＝88.0，解得n＝1 該有機物的分子式為C5H12O。 (2)由于該有機物分子中有4個甲基，除去這4個甲基外，還有，所以C和O應被4個甲基包圍在中間。 【答案】　(1)C5H12O　(2)