《高中化學(xué) 專(zhuān)題1 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物 第2單元 科學(xué)家怎樣研究有機(jī)物（第1課時(shí)）有機(jī)物組成和結(jié)構(gòu)的研究學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 蘇教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 專(zhuān)題1 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物 第2單元 科學(xué)家怎樣研究有機(jī)物（第1課時(shí)）有機(jī)物組成和結(jié)構(gòu)的研究學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 蘇教版（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

有機(jī)物組成和結(jié)構(gòu)的研究 (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．驗(yàn)證某有機(jī)物屬于烴，應(yīng)完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是(　　) A．只測(cè)定它的C、H比 B．只要證明它完全燃燒后產(chǎn)物只有H2O和CO2 C．只測(cè)定其燃燒產(chǎn)物中H2O與CO2的物質(zhì)的量的比值 D．測(cè)定該試樣的質(zhì)量及試樣完全燃燒后生成CO2和H2O的質(zhì)量 【解析】　要驗(yàn)證是烴，必須確認(rèn)只含C、H兩元素組成，不含O元素。 【答案】　D 2．某氣態(tài)有機(jī)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(　　) ①X中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)　②X中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?、踃在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積　④質(zhì)譜確定X的相對(duì)分子質(zhì)量?、軽的質(zhì)量 A．①②　 B．①②④ C．①②⑤ D．③④⑤ 【解析】　由C、H質(zhì)量分?jǐn)?shù)可推出O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，由各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可確定X的實(shí)驗(yàn)式，由相對(duì)分子質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)式即可確定X的分子式。 【答案】　B 3．(2016南通高二期中)某有機(jī)物在氧氣中充分燃燒，生成的水蒸氣和CO2的物質(zhì)的量之比為1∶1，由此可得出結(jié)論是(　　) A．該有機(jī)物分子中C、H、O個(gè)數(shù)比為1∶2∶3 B．分子中碳?xì)湓觽€(gè)數(shù)比為2∶1 C．有機(jī)物中必定含氧 D．無(wú)法判斷有機(jī)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(jī)物中是否含氧，應(yīng)知道m(xù)(H2O)、m(CO2)及有機(jī)物的質(zhì)量。若m(有機(jī)物)＝m(C)＋m(H)，則不含氧元素；若m(有機(jī)物)＞m(C)＋m(H)，則含氧元素。 【答案】　D 4．燃燒0.2 mol某有機(jī)物，得到0.4 mol CO2和0.6 mol H2O，由此可得出的結(jié)論是(　　) A．該有機(jī)物含有2個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子 B．該有機(jī)物中碳元素和氫元素的原子個(gè)數(shù)比為3∶1 C．該有機(jī)物中含有2個(gè)CO2和3個(gè)H2O D．該有機(jī)物的1個(gè)分子里含有2個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子，還可能含有氧原子 【解析】　A項(xiàng)應(yīng)該是：該有機(jī)物的1個(gè)分子里含有2個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子；B項(xiàng)應(yīng)該是：該有機(jī)物中碳元素和氫元素的原子個(gè)數(shù)比為1∶3，C項(xiàng)應(yīng)該是：有機(jī)物燃燒生成CO2和水，不是該有機(jī)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(xiàn)兩組峰，且其峰面積之比為3∶1的有(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：11050003】 A．乙酸異丙酯[CH3COOCH(CH3)2] B．乙酸叔丁酯[CH3COOC(CH3)3] C．對(duì)二甲苯() D．均三甲苯() 【解析】　A選項(xiàng)有三種氫；B選項(xiàng)有兩種氫，個(gè)數(shù)比為9∶3；C選項(xiàng)有兩種氫，個(gè)數(shù)比為6∶4，D選項(xiàng)有兩種氫，個(gè)數(shù)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(hào)峰的是(　　) 【解析】　有機(jī)物中含有幾種不同類(lèi)型的氫原子，在1H核磁共振譜上就能出現(xiàn)幾種信號(hào)峰，現(xiàn)題給有機(jī)物在1H核磁共振譜中有三種信號(hào)峰，這表明有機(jī)物分子中含有3種不同類(lèi)型的氫原子。 【答案】　B 7．某有機(jī)物C3H6O2的1H核磁共振譜中有兩個(gè)共振峰，面積比為1∶1，該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(dòng)吸收，該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量是60，則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能是(　　) A．CH3CH2CH2OH B． C．CH3CH2OCH3 D．CH3CH2CHO 【解析】　紅外光譜圖有O—H鍵，說(shuō)明含—OH，再根據(jù)其相對(duì)分子質(zhì)量是60，可判斷其分子式為C3H7OH，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為CH3CH2CH2OH和CH3CH(OH)CH3。 【答案】　A 9．(雙選)確定有機(jī)物中是否含有鹵素的方法是(　　) A．將待測(cè)物與氧化銅混合高溫加熱，產(chǎn)物分別用高氯酸鎂和堿石灰吸收 B．將待測(cè)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(cè)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(jī)物分子中鹵素的檢驗(yàn)可采用鈉融法和銅絲燃燒法，采用鈉融法時(shí)鹵素轉(zhuǎn)化為鹵化鈉，在硝酸存在下與AgNO3溶液反應(yīng)生成鹵化銀沉淀，據(jù)沉淀顏色可判斷鹵素種類(lèi)；銅絲燃燒法簡(jiǎn)便易行，若蘸上試樣的銅絲灼燒時(shí)火焰為綠色，則證明存在鹵素。 【答案】　BD 10．某有機(jī)化合物A經(jīng)李比希法測(cè)得其中含碳為72.0%、含氫為6.67%，其余為氧?，F(xiàn)用下列方法測(cè)定該有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量和分子結(jié)構(gòu)。 方法一：用質(zhì)譜法分析得知A的相對(duì)分子質(zhì)量為150。 方法二：核磁共振儀測(cè)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(cè)得A分子的紅外光譜如圖B所示。 圖A 圖B 請(qǐng)?zhí)羁眨? (1)A的分子式為_(kāi)_______。 (2)一個(gè)A分子中含一個(gè)甲基的依據(jù)是________。 a．A的相對(duì)分子質(zhì)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______________________________________________。 【解析】　(1)由題意知，有機(jī)物A中O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(gè)H,1H核磁共振譜中有5組峰，說(shuō)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(gè)數(shù)比為1∶2∶2∶2∶3，由于3個(gè)H相同的只有一種即有一個(gè)—CH3。 (3)A中含苯環(huán)結(jié)構(gòu)，且苯環(huán)與C原子相連形成的結(jié)構(gòu)，含C===O和C—O，可聯(lián)想(酯基) ，含C—C和C—H，可知含烷烴基，綜合可知A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。 【答案】　(1)C9H10O2　(2)b、c (3) 11．(2016泰安高二期中)某有機(jī)物蒸氣對(duì)H2的相對(duì)密度為23，其中C、H、O質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為52.17%、13.05%、34.78%。 (1)該有機(jī)物實(shí)驗(yàn)式為_(kāi)_______，分子式為_(kāi)_______，可能的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)_______和________。 (2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得4.6 g該有機(jī)物和足量金屬鈉反應(yīng)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氣體1.12 L，則該有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________。 【解析】　(1)n(C)∶n(H)∶n(O)＝∶∶＝2∶6∶1，故實(shí)驗(yàn)式為C2H6O，Mr＝232＝46，分子式亦為C2H6O，可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有兩種：CH3—O—CH3、CH3CH2OH。 (2)該有機(jī)物能和Na反應(yīng)放出H2，說(shuō)明分子中含—OH，且1 mol該有機(jī)物可產(chǎn)生0.5 mol H2，故分子中只含有一個(gè)—OH，則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(shù)測(cè)定有機(jī)物分子的三維結(jié)構(gòu)的研究獲得了2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。在有機(jī)物分子中，不同氫原子的核磁共振譜中給出的峰值(信號(hào))也不同，根據(jù)峰值(信號(hào))可以確定有機(jī)物分子中氫原子的種類(lèi)和數(shù)目。例如二乙醚的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH3—CH2—O—CH2—CH3，其核磁共振譜中給出的峰值(信號(hào))有兩個(gè)，如圖所示： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：11050004】 (1)下列物質(zhì)中，1H核磁共振譜中給出的峰值(信號(hào))只有一個(gè)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______，請(qǐng)預(yù)測(cè)B的1H核磁共振譜上有________個(gè)峰值(信號(hào))。 (3)用1H核磁共振譜的方法來(lái)研究C2H6O的結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)要說(shuō)明根據(jù)1H核磁共振譜的結(jié)果來(lái)確定C2H6O分子結(jié)構(gòu)的方法是______________________________ ________________________________________________________________。 【解析】　(1)A有一種不同化學(xué)環(huán)境的H，B有兩種不同化學(xué)環(huán)境的H，C有三種不同化學(xué)環(huán)境的H，D有一種不同化學(xué)環(huán)境的H。 (2)由譜圖可知A有一種不同化學(xué)環(huán)境的H，所以A為BrCH2CH2Br，它的同分異構(gòu)體為CH3CHBr2，有兩種不同化學(xué)環(huán)境的H。 (3)若譜圖中給出了3個(gè)吸收峰(信號(hào))，則說(shuō)明C2H6O的結(jié)構(gòu)是CH3CH2OH，若譜圖中給出了1個(gè)吸收峰(信號(hào))，則說(shuō)明C2H6O的結(jié)構(gòu)是CH3OCH3。 【答案】　(1)AD (2)BrCH2CH2Br　2 (3)若譜圖中給出了3個(gè)吸收峰(信號(hào))，則說(shuō)明C2H6O的結(jié)構(gòu)是CH3CH2OH；若譜圖中給出了1個(gè)吸收峰(信號(hào))，則說(shuō)明C2H6O的結(jié)構(gòu)是CH3OCH3 13．已知某種有機(jī)物A的質(zhì)譜圖和紅外光譜圖如圖所示： 回答下列問(wèn)題： (1)結(jié)合以上譜圖推斷：有機(jī)物A的相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)_______，分子式為_(kāi)_______，所含官能團(tuán)的名稱(chēng)________；有機(jī)物A的1H核磁共振譜圖中有______種吸收峰，峰面積之比為_(kāi)_______。 (2)鏈烴B的相對(duì)分子質(zhì)量比A小4，含3個(gè)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(duì)乙烯的相對(duì)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(yīng)的化學(xué)方程式為：__________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 【解析】　(1)由質(zhì)譜圖可確定相對(duì)分子質(zhì)量為74，由紅外光譜圖可知含有—CH3、C===O、C—O—C等基團(tuán)?？赏浦撐镔|(zhì)為乙酸甲酯，分子式為C3H6O2，所以所含官能團(tuán)的名稱(chēng)為酯基；有機(jī)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(duì)分子質(zhì)量為70，且含3個(gè)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(shuō)明也是烯烴；其對(duì)乙烯的相對(duì)密度為3，說(shuō)明C的相對(duì)分子質(zhì)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(jī)化合物可以作為無(wú)鉛汽油的抗爆震劑，其相對(duì)分子質(zhì)量為88.0，含C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.682，含H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.136，其余為O。 (1)試確定該化合物的分子式。 (2)經(jīng)紅外光譜和1H核磁共振譜顯示該分子中有4個(gè)甲基。請(qǐng)寫(xiě)出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 【解析】　(1)(實(shí)驗(yàn)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(shè)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(jī)物的分子式為C5H12O。 (2)由于該有機(jī)物分子中有4個(gè)甲基，除去這4個(gè)甲基外，還有，所以C和O應(yīng)被4個(gè)甲基包圍在中間。 【答案】　(1)C5H12O　(2)