高中化學 第一章 認識有機化合物 4 研究有機化合物的一般步驟和方法 第2課時 元素分析與相對分子質量的測定、分子結構的鑒定課堂演練 新人教版選修3

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1、 第2課時 元素分析與相對分子質量的測定、分子結構的鑒定 1．某烴中碳和氫的質量比是24∶5，該烴在標準狀況下的密度是2.59 gL－1，其分子式為(　　) A．C2H6　　　 B．C4H10 C．C5H8 D．C7H8 解析：＝∶＝2∶5，得其實驗式為C2H5，M＝ρVm＝2.59 gL－122.4 Lmol－1≈58 gmol－1，Mr＝58，(24＋5)n＝58，n＝2，故其分子式為C4H10。 答案：B 2．如圖為乙醇的質譜圖，由此我們可獲得的信息是(　　) A．分子結構 B．相對分子質量 C．分子中氫原子的類型 D．分子中的官能團 答案：B 3．

2、分子式為C2H6O的有機物，有兩種同分異構體：乙醇(CH3CH2OH)、甲醚(CH3OCH3)，則通過下列方法，不能將二者區(qū)別開的是(　　) A．紅外光譜 B．核磁共振氫譜 C．質譜法 D．與鈉反應 解析：從兩種物質的結構簡式可以看到，乙醇中含有醇羥基，甲醚中含有醚鍵，官能團不同，相對分子質量相同，故不可用質譜法來鑒別。 答案：C 4．某有機化合物由碳、氫、氧三種元素組成，其紅外光譜圖只有C—H鍵、O—H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是(　　) A．CH3CH2OCH3 B．CH3CH(OH)CH3 C．CH3CH2OH

3、 D．CH3COOH 解析：用排除法解答。A中不存在O—H鍵；C中相對分子質量不是60；D中還存在C===O鍵。 答案：B 5．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O—H鍵和烴基中C—H鍵的紅外吸收峰，且烴基與羥基上氫原子個數之比為2∶1，其相對分子質量為62，試寫出該有機物的結構簡式。 解析：設其中有n個O—H，則含有2n個C—H，分子式為CxH3nOn，Mr(CxH3nOn)＝62，即12x＋19n＝62(3n≤2x＋2，偶數)。 討論： 故分子式為C2H6O2，該有機物結構簡式為 答案： (時間：40分鐘　分值：100分) 一、選擇題(

4、每小題只有一個選項符合題意，每小題8分，共48分) [A級　基礎鞏固] 基礎題Ⅰ 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(　　) A．C　　　　　　　 B．H C．O D．S 答案：C 2．某化合物由碳、氫兩種元素組成，其中含碳的質量分數為85.7%，在標準狀況下，11.2 L此氣態(tài)化合物的質量為14 g，則該化合物的分子式為(　　) A．C2H4 B．C2H6 C．C3H6 D．C4H8 解析：根據n＝計算氣體的物質的量，再結合M＝計算氣體的摩爾質量，最后根據各元素的質量分數確定分子式。 答案：A 3．某有機物在氧氣中

5、充分燃燒，生成的CO2和H2O的物質的量之比為1∶2，下列說法正確的是(　　) A．分子中C、H、O個數之比為1∶2∶3 B．分子中C、H個數之比為1∶4 C．分子中一定含有氧原子 D．此有機物的最簡式為CH 解析：根據CO2和H2O的物質的量之比為1∶2，只能確定該有機物中C、H個數之比為1∶4，不能確定是否含有氧原子。 答案：B 4．下列化合物的核磁共振氫譜中出現三組峰的是(　　) A．2，2，3，3四甲基丁烷 B．2，3，4三甲基戊烷 C．3，4二甲基己烷 D．2，5二甲基己烷 答案：D 5．在核磁共振氫譜中出現兩組峰，且其氫原子數之比為3∶2 的化合物

6、是(　　) 解析：A項有2種類型氫原子，個數比為3∶1；B項據對稱分析知有3種類型氫原子，個數比為3∶1∶4；C項據對稱分析知有2種類型氫原子，個數比為3∶4；D項據對稱分析知有2種類型氫原子，個數比為3∶2。 答案：D 基礎題Ⅱ 6．經測定，由C3H7OH、C2H5OC2H5和C6H12組成的混合物中氧的質量分數為8%，則此混合物中氫的質量分數為(　　) A．78% B．22% C．14% D．13% 解析：分析各成分，C3H8O可表示為C3H6(H2O)，C2H5OC2H5可表示為C4H8(H2O)，可得出三種物質除去H2O外，最簡式相同，均為CH2，再由混合

7、物中氧的質量分數為8%，設水中H含量為x，則有2∶16＝x∶8%，得x＝1%，所以余下CH2的總質量分數為1－8%－1%＝91%，又因為余下的C、H比都是1∶2，所以混合物中氫的質量分數是91%＋1%＝14%。 答案：C 7．能夠水解的某有機化合物A經李比希法測得其中含碳量為72.0%、含氫量為6.67%，其余含有氧?，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的核磁共振氫譜有5個峰，其面積之比為1∶2∶2∶2∶3。如下圖A。 方法三：利用紅外光譜儀測得A分子的紅外光譜如下圖B。 試填空

8、。 (1)A的分子式為_____________________________________。 (2)A的分子中只含一個甲基的依據是___________(填序號)。 a．A的相對分子質量 b．A的分子式 c．A的核磁共振氫譜圖 d．A分子的紅外光譜圖 (3)A的結構簡式為_______________________(寫出一種即可)。 解析：(1)A的相對分子質量為150，其中含碳量為72.0%、含氫量為6.67%，其余含有氧，則碳原子個數是(15072.0%)12＝9；氫原子個數是(1506.67%)1＝10；含有氧原子個數是[150(1－72.0%－6.67%)]16

9、＝2，所以物質的分子式是C9H10O2。(2)A的分子中只含一個甲基的依據是A的分子式和A的核磁共振氫譜圖，故選項是b、c。(3)核磁共振儀測出A的核磁共振氫譜有5個峰，其面積之比為1∶2∶2∶2∶3，說明分子中含有5種不同的氫原子，個數比是1∶2∶2∶2∶3。紅外光譜儀測得A分子的紅外光譜所示可知物質A含有CH鍵、CO、COC鍵、CC鍵及苯環(huán)和與苯環(huán)連接的CC鍵，則A的結構簡式是 (或，合理即可)。 答案：(1)C9H10O2　(2)b、c (3) (或，合理即可) [B級　能力提升] 8．某種苯的同系物0.1 mol在足量的氧氣中完全燃燒，將產生的高溫氣體依次通過濃硫酸和氫

10、氧化鈉溶液，使?jié)饬蛩嵩鲋? g，氫氧化鈉溶液增重35.2 g。 (1)求該有機物的分子式為________。 (2)實踐中可根據核磁共振氫譜(PMR)上觀察到氫原子給出的峰值情況，確定有機物的結構。此含有苯環(huán)的有機物，在PMR譜上峰給出的穩(wěn)定強度僅有四種，它們分別為①3∶1∶1?、?∶1∶2∶6　③3∶2?、?∶2∶2∶2∶1，請分別推斷出其對應的結構： ①__________________________________________________； ②___________________________________________________； ③________

11、___________________________________________； ④____________________________________________________。 解析：(1)①濃硫酸增重9 g，說明生成物水是9 g，物質的量是0.5 mol。 ②氫氧化鈉吸收CO2，所以CO2的質量是35.2 g，物質的量是＝0.8 mol。 ③根據原子守恒可知有機物中碳原子和氫原子的個數分別為8和10，所以分子式為C8H10。 (2)一般同一個碳原子上的氫原子是相同的，同一個碳原子所連接的甲基上的氫原子是相同的，具有對稱性結構(類似于平面鏡成像中物體和像的關系)

12、。所以若是①，則應該是鄰二甲苯，②是間二甲苯，③對二甲苯，④是乙苯。 答案：(1)C8H10　 9．化合物A相對分子質量為86，碳的質量分數為55.8%，氫為7.0%，其余為氧。A的相關反應如下圖所示： 已知：R—CH===CHOH(烯醇)不穩(wěn)定，很快轉化為R—CH2CHO。 根據以上信息回答下列問題： (1)A的分子式為________。 (2)反應②的化學方程式是______________________________。 (3)A的結構簡式是____________________。 (4)反應①的化學方程式是__________________________

13、____。 (5)A有多種同分異構體，寫出四個同時滿足：(ⅰ)能發(fā)生水解反應；(ⅱ)能使溴的四氯化碳溶液褪色，兩個條件的同分異構體的結構簡式：___________、_____________、_________________、_________________。 (6)A的另一種同分異構體，其分子中的所有碳原子在一條直線上，它的結構簡式為________________________________________。 解析：本題主要考查了有機物分子式的確定，有機物結構簡式推斷，有機化學方程式、同分異構體的書寫，有機合成中正逆綜合推導法的運用，同時也考查了考生接收信息并根據信息分析處

14、理問題的能力。(1)化合物A分子式中碳、氫原子數分別為＝4、＝6，則氧原子數為＝2，故A的分子式為C4H6O2。(2)由轉化關系AC＋D，而CD，可判斷C、D中含碳原子數相同，結合題給信息知，C為烯醇轉化成的醛，再結合A的分子式C4H6O2，C為CH3CHO，D為CH3COOH，A為。(3)A的結構簡式在(2)中已推出為CH3COOCH===CH2。(4)AB，可知B的結構簡式為，B水解得D(CH3COOH)和E，E的結構簡式為，反應①的化學方程式是 答案：(1)C4H6O2　(2)CH3CHO＋2Cu(OH)2 我國經濟發(fā)展進入新常態(tài)，需要轉變經濟發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經濟結構，實現經濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調發(fā)展，推進新型城鎮(zhèn)化，推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調等現實挑戰(zhàn)。