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1、 精品資料
課時跟蹤檢測(二) 科學(xué)家怎樣研究有機物
一、單項選擇題
1.利用紅外光譜對有機化合物分子進行測試并記錄,可初步判斷該有機物分子擁有的( )
A.同分異構(gòu)體數(shù) B.原子個數(shù)
C.基團種類 D.共價鍵種類
解析:選C 紅外光譜法可用于判斷基團種類。
2.要證明有機物中是否存在鹵素,最方便的方法是( )
A.鈉融法 B.銅絲燃燒法
C.核磁共振法 D.紅外光譜法
解析:選B A、B均能確定有機物中是否含有鹵素,相比鈉融法,銅絲燃燒法更方便。
3.下列實驗式中,沒有相對分子質(zhì)量也可以
2、確定分子式的是( )
A.CH3 B.CH2
C.CH D.C2H3
解析:選A 實驗式的整數(shù)倍即可得分子式。A項,實驗式若為CH3,根據(jù)價鍵理論則其分子式只能是C2H6,正確;B項,實驗式若為CH2,則烯烴的實驗式均為CH2,沒有相對分子質(zhì)量無法確定分子式,錯誤;C項,苯、乙炔的實驗式均為CH,無法確定,錯誤;D項,實驗式為C2H3的分子式可以是C4H6、C8H12等,錯誤。
4.下列化合物中,核磁共振氫譜只出現(xiàn)兩組峰且峰面積之比為3∶1的是( )
A. B.
C. D.
解析:選C A項,該有機物含有3類氫原子,出現(xiàn)三組峰,錯誤;B項
3、,該有機物含有2類氫原子,出現(xiàn)2組峰,其峰面積之比為3∶2,錯誤;C項,該有機物含有2類氫原子,出現(xiàn)2組峰,其峰面積之比為3∶1,正確;D項,該有機物含有2類氫原子,出現(xiàn)2組峰,其峰面積之比為3∶2,錯誤。
5.某有機化合物僅由碳、氫、氧三種元素組成,其相對分子質(zhì)量小于150,若已知其中氧的質(zhì)量分數(shù)為50%,則分子中碳原子的個數(shù)最多為( )
A.4 B.5 C.6 D.7
解析:選B 氧的質(zhì)量分數(shù)為50%,說明最多為4個氧原子,則該有機物相對分子質(zhì)量為128,則C、H質(zhì)量和最多也只能為128-64=64,根據(jù)商余法,,整數(shù)商為5,余數(shù)為4,所以碳原子數(shù)
4、最多為5。
二、不定項選擇題
6.下列化合物的1H-NMR譜圖中吸收峰數(shù)目正確的是( )
A.CH3CH2CH2CH3(2個)
B.
C.CH2===CH—CH2CH3(2個)
D.
解析:選AD 化合物的1H-NMR譜圖中吸收峰數(shù)目即不同環(huán)境氫原子的種數(shù),
CH3CH2CH2CH3分子中氫原子有2種不同的環(huán)境; 分子中氫原
子有3種不同的環(huán)境;CH2===CH—CH2CH3分子中氫原子有4種不同的環(huán)境;
分子中氫原子只有一種環(huán)境。
7.2.9 g烴A在足量O2中燃燒生成0.
5、2 mol CO2,且其1H核磁共振譜圖中含有兩類峰,其面積之比為2∶3,則該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為( )
A.CH3CH3 B.CH3CH2CH2CH3
C. D.CH3CH2CH3
解析:選B 由烴的質(zhì)量和CO2的質(zhì)量求出含氫的質(zhì)量,確定出n(C)∶n(H)=2∶5,且1H核磁共振譜圖中的峰面積之比為2∶3,只有B符合。
8.科學(xué)家新近合成了一種新的化合物X。用現(xiàn)代物理方法測得X的相對分子質(zhì)量為64,且各元素的質(zhì)量分數(shù)分別為C 93.8%,H 6.2%。X分子中有三種化學(xué)環(huán)境不同的H原子和四種化學(xué)環(huán)境不同的C原子,則X可能的結(jié)構(gòu)簡式為( )
解析:選C 根
6、據(jù)X的相對分子質(zhì)量和各元素的質(zhì)量分數(shù)可求出該分子中含有5個C和4個H,即分子式為C5H4。四個選項均符合要求。但由于A項中有3種H、5種C,B項中有2種H、4種C,C項中有3種H、4種C,D項中有3種H、5種C,只有C項符合要求。
三、非選擇題
9.某含氧有機物中含碳的質(zhì)量分數(shù)為64.86%,含氫的質(zhì)量分數(shù)為13.5%,該有機物的實驗式是____________,結(jié)合該有機物的質(zhì)譜圖,該有機物的相對分子質(zhì)量為______,分子式為____________。
解析:氧的質(zhì)量分數(shù)為1-64.86%-13.5%=21.64%,N(C)∶N(H)∶N(O)=∶∶=4∶10∶1,則實驗式為C4
7、H10O。從質(zhì)譜圖讀出74為最大值,即該有機物的相對分子質(zhì)量為74,對比實驗式的相對分子質(zhì)量,剛好也為74,所以實驗式即為分子式。
答案:C4H10O 74 C4H10O
10.下圖是某一有機物的紅外光譜圖,該有機物的相對分子質(zhì)量為74,則其結(jié)構(gòu)簡式為__________________。
解析:分析該有機物的紅外光譜圖可知,分子中含對稱的甲基、對稱的亞甲基和醚基,其相對分子質(zhì)量為74,可確定只有CH3CH2OCH2CH3符合要求。
答案:CH3CH2OCH2CH3
一、單項選擇題
1.某物質(zhì)在質(zhì)譜儀中的最大質(zhì)荷比為62,該物質(zhì)的核磁共振氫譜吸收峰共有2組,紅外吸收峰表明有
8、O—H鍵和C—H鍵。下列物質(zhì)符合的是( )
A.CH3COOH B.CH3—O—CH2OH
C.CH2OHCH2OH D.CH3—O—CH3
解析:選C A項,CH3COOH中有2種位置的H原子,存在O—H鍵和C—H鍵,但相對分子質(zhì)量為60,錯誤;B項,CH3—O—CH2OH存在O—H鍵和C—H鍵,相對分子質(zhì)量為62,但存在3種H原子,錯誤;C項,CH2OHCH2OH中有2種位置的H原子,存在O—H鍵和C—H鍵,相對分子質(zhì)量為62,符合題意;D項,CH3—O—CH3中只有1種H原子,不存在O—H鍵,相對分子質(zhì)量為46,錯誤。
2.驗證某有機物屬于烴,應(yīng)完成的實驗內(nèi)容是( )
9、
A.只測定該有機物的C、H的質(zhì)量比值
B.只要證明它完全燃燒后產(chǎn)物只有H2O和CO2
C.只測定其燃燒產(chǎn)物中H2O與CO2的物質(zhì)的量的比值
D.測定該試樣的質(zhì)量及試樣完全燃燒后生成的H2O和CO2的質(zhì)量
解析:選D 欲判定有機物中是否含氧,首先應(yīng)求出產(chǎn)物CO2中碳元素的質(zhì)量及H2O中氫元素的質(zhì)量,然后將C、H元素的質(zhì)量之和與原來有機物質(zhì)量比較,若兩者相等,則原有機物的組成中不含氧;否則,原有機物的組成中含有氧。
3.某含C、H、O三種元素的未知物A經(jīng)元素分析儀測定,該未知物中含碳、氫的質(zhì)量分數(shù)分別為52.16%、13.14%。則該有機物的分子式為( )
A.C2H6 B.
10、C2H6O
C.C6H6O D.C2H6O2
解析:選B 未知物A中C、H、O的原子個數(shù)比為∶∶
=2∶6∶1。未知物A的實驗式為C2H6O,因其中氫原子數(shù)已達飽和,該實驗式即為未知物A的分子式。
4.某有機物的核磁共振氫譜圖如下,該物質(zhì)可能是( )
A.乙酸 B.苯
C.丙醇 D.乙酸乙酯
解析:選D 該有機物有3種氫原子且個數(shù)比為3∶3∶2。
5.核磁共振氫譜是指有機物分子中的氫原子所處的化學(xué)環(huán)境(即其附近的基團)不同,表現(xiàn)出的核磁性就不同,代表核磁性特征的峰在核磁共振氫譜圖中坐標(biāo)的位置也就不同。則下列物質(zhì)的核磁共振氫譜圖中有三個峰的是( )
A.O
11、HCH2CH2CH2OH B.CH3CH2CH2COOH
C. D.
解析:選A 根據(jù)有機物分子結(jié)構(gòu)特點可知A、B、C、D四個選項中的有機物的氫原子種類分別為3、4、2、4。
二、不定項選擇題
6.某有機物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如下圖所示,下列說法中錯誤的是( )
A.由紅外光譜可知,該有機物中至少有三種不同的化學(xué)鍵
B.由核磁共振氫譜圖可知,該有機物分子中有四種不同的氫原子
C.若A的化學(xué)式為C2H6O,則其結(jié)構(gòu)簡式為CH3—O—CH3
D.僅由其核磁共振氫譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù)
解析:選BC A.由紅外光譜可知,該有機物中含有C—H、O—
12、H、C—O等,因此至少有三種不同的化學(xué)鍵,正確。B.由核磁共振氫譜可知,該有機物有三個吸收峰,因此分子中有三種不同的氫原子,錯誤。C.若A的化學(xué)式為C2H6O,則其結(jié)構(gòu)是CH3CH2OH,錯誤。D.僅由其核磁共振氫譜只能確定H原子的種類及個數(shù)比,無法得知其分子中的氫原子總數(shù),正確。
7.DDT又叫滴滴涕,化學(xué)名為雙對氯苯基三氯乙烷,其結(jié)構(gòu)為 ,
下列有關(guān)說法正確的是( )
A.屬于烴類
B.DDT完全燃燒后只產(chǎn)生CO2和H2O兩種物質(zhì)
C.分子無手性碳
D.氫核磁共振譜圖中有5種位置峰
解析:選C DDT中含有Cl元素,故不屬于烴
13、類,A項錯;燃燒后還會有HCl生成,B項錯;D項中存在3種峰,故錯。
三、非選擇題
8.測定有機化合物中碳和氫的組成常用燃燒分析法,下圖是德國化學(xué)家李比希測定有機物組成的裝置,氧化銅作催化劑,在750 ℃左右使有機物在氧氣流中全部氧化為CO2和H2O,用含有固體氫氧化鈉和氯化鈣的吸收管分別吸收CO2和H2O。
試回答下列問題:
(1)甲裝置中盛放的是__________,甲、乙中的吸收劑能否顛倒?__________,請說明理由:________________________________________________________________________
___
14、_____________________________________________________________________。
(2)實驗開始時,要先通入氧氣一會兒,然后再加熱,為什么?___________________
______________________________________________________________________________。
(3)將4.6 g 有機物A進行實驗,測得生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,則該物質(zhì)中各元素的原子個數(shù)比是__________________。
(4)經(jīng)測定,有機物A的核磁共振氫譜
15、示意圖如圖,則A的結(jié)構(gòu)簡式為______________。
解析:(1)NaOH固體不但吸收CO2,也吸收水蒸氣,故只能盛放到乙中。
(2)實驗前要先通入氧氣一會兒,然后再加熱。將裝置中的空氣排盡,否則會因空氣中含有二氧化碳和水蒸氣而影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(3)n(C)==0.2 mol,
n(H)=2×=0.6 mol,
n(O)==0.1 mol,
即N(C)∶N(H)∶N(O)=2∶6∶1。
(4)根據(jù)核磁共振氫譜圖可知有3種不同的H原子,且個數(shù)比為3∶1∶2,即結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH(或C2H5OH)。
答案:(1)CaCl2 不能 因為氫氧化鈉能同時吸收CO
16、2和H2O,從而無法確定生成水和CO2的質(zhì)量
(2)將裝置中的空氣排盡,否則會因空氣中含有二氧化碳和水蒸氣而影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性
(3)N(C)∶N(H)∶N(O)=2∶6∶1
(4)CH3CH2OH(或C2H5OH)
9.為測定某有機物A的結(jié)構(gòu),設(shè)計了如下實驗:①將2.3 g該有機物完全燃燒,生成了0.1 mol CO2和2.7 g H2O;②用質(zhì)譜儀實驗得質(zhì)譜圖如下(左);③用核磁共振儀處理該化合物得核磁共振氫譜圖如下(右),圖中三個峰的面積比為1∶2∶3。試回答下列問題:
(1)有機物A的相對分子質(zhì)量為____________。
(2)有機物A的實驗式為_________
17、___。
(3)根據(jù)A的實驗式____________(填“能”或“不能”)確定A的分子式。
(4)A的分子式為________,結(jié)構(gòu)簡式為_____________________________________。
解析:質(zhì)譜圖中最大質(zhì)荷比即為有機物的相對分子質(zhì)量,所以根據(jù)質(zhì)譜圖可知A的相對分子質(zhì)量為46。2.3 g A完全燃燒生成0.1 mol CO2和2.7 g H2O,則可計算推出A的分子式為(C2H6O)n,即A的實驗式為C2H6O。由于H原子已經(jīng)飽和且A的相對分子質(zhì)量為46,所以該實驗式就是分子式。根據(jù)核磁共振氫譜圖可知,A中有三種化學(xué)環(huán)境不同的H原子且數(shù)目之比為1∶2∶3,又因為A的通式符合飽和一元醇的通式,所以A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH。
答案:(1)46 (2)C2H6O (3)能
(4)C2H6O CH3CH2OH