高中化學-第1章 認識有機化合物(課件+習題+導學案+教學案)(打包25套)[新人教版選修]5.zip
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專題1.4.2 研究有機物的一般步驟和方法
(時間30分鐘)
姓名: 班級: 得分:
1.下列說法正確的是( )
A.人們常借助元素分析儀來確定有機化合物的組成
B.有機化合物的核磁共振氫譜可以幫助我們確定物質中氫原子的種類
C.根據(jù)對紅外光譜的分析,可以初步判定該有機物中碳原子的種類
D.用質譜法對有機物進行分析,可以初步判斷該有機物中具有哪些基團
【答案】B
考點:有機物分析的常見方法。
2.某化合物有碳、氫、氧三種元素組成,其紅外光譜圖有C-H鍵、O-H鍵、C-O鍵的振動吸收,其核
磁共振氫譜有三個峰,峰面積比為6:1:1,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.CH3CH2CH2OH????? D.CH3CH2CHO
【答案】B
【解析】
試題分析:因相對分子質量是60,所以分子式可能為 C2H4O2或C3H8O,則D不正確;又因有C-H鍵、O-H
鍵、C-C鍵,A中不含O-H鍵,選項A不正確;核磁共振氫譜有三個峰,峰面積比為6:1:1,滿足條件
的是CH3CH(OH)CH3?,選項B正確。
考點:有機物結構的判斷 涉及紅外光譜及核磁共振氫譜分析
3.下列化合物的核磁共振氫譜中出現(xiàn)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
考點:考查核磁共振氫譜的應用,烷烴的命名與等效氫的判斷。
4.質譜圖表明某有機物的相對分子質量為70,紅外光譜表征到C=C和C=O的存在,1H核磁共振譜如下圖
(峰面積之比依次為1:1:1:3),下列說法正確的是( )
A.分子中共有5種化學環(huán)境不同的氫原子
B.該物質的分子式為C4H8O
C.該有機物的結構簡式為CH3CH=CHCHO
D.在一定條件下,1mol該有機物可與3mol的氫氣加成
【答案】C
【解析】
試題分析:A.共計核磁共振氫譜可知分子中共有4種化學環(huán)境不同的氫原子,A錯誤;B.質譜圖表明某
有機物的相對分子質量為70,紅外光譜表征到C=C和C=O的存在,1H核磁共振譜如下圖(峰面積之比
依次為1:1:1:3),則該有機物的結構簡式為CH3CH=CHCHO,因此該物質的分子式為C4H6O,B錯誤;C.該
有機物的結構簡式為CH3CH=CHCHO,C正確;D.碳碳雙鍵和醛基均能與氫氣加成,則在一定條件下,
1mol該有機物可與2mol的氫氣加成,D錯誤,答案選C。
考點:考查有機物結構與性質判斷
5.下列化合物分子中,在核磁共振氫譜圖中能給出三種信號而且峰值比為3:2:3的是( )
A.甲酸乙酯 B.丁酮 C.間二溴苯 D.丙烷
【答案】B
考點:考查了核磁共振氫譜圖的相關知識。
6.如圖所示是一個有機物的核磁共振氫譜圖,請你觀察圖譜,分析其可能是下列物質中的 ( )。
A.CH3CH2CH2CH3 B.(CH3)2CHCH3 C.CH3CH2CH2OH D.CH3CH2COOH
【答案】C
【解析】
試題分析:從圖看出有4組吸收峰,則有4種不同的H原子, A.CH3CH2CH2CH3 只有2種H原子,錯;
B.(CH3)2CHCH3有三種H原子,錯;C.CH3CH2CH2OH有四種H原子,對;D.CH3CH2COOH有三種
H原子,錯。
考點:有機物氫原子種類的判斷。
7.下列說法正確的是
A.“辛烷值”可用來表示汽油的質量,異辛烷的爆震程度最小。圖1是異辛烷的球棍模型,系統(tǒng)命名為2,4,4-三甲基戊烷
B.用酒精萃取溴水中的溴單質的操作可選用分液漏斗,而后靜置分液
C.乙酸乙酯中除去乙酸:用飽和碳酸鈉溶液洗滌后分液
D.圖2化合物核磁共振氫譜圖中有5個吸收峰
【答案】C
【解析】
試題分析:異辛烷的系統(tǒng)命名應該為:2,2,4—三甲基戊烷,A錯;酒精與水互溶,不能作萃取溴水中的
溴單質的萃取劑,B錯;乙酸與飽和碳酸鈉溶液反應,乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液的溶解度小,故可用飽和
碳酸鈉溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,C對;圖2化合物核磁共振氫譜圖中有2個吸收峰,D錯。
考點:有機物的系統(tǒng)命名、萃取劑的選擇、核磁共振氫譜。
8.研究有機物一般經過以下幾個基本步驟:分離、提純→確定實驗式→確定分子式→確定結構式,以下用
于研究有機物的方法錯誤的是
A.蒸餾常用于分離提純液態(tài)有機混合物
B.核磁共振氫譜通常用于分析有機物的相對分子質量
C.燃燒法是研究確定有機物成分的有效方法
D.對有機物分子紅外光譜圖的研究有助于確定有機物分子中的官能團
【答案】B
考點:考查研究有機物的方法的正誤判斷的知識。
9.某有機化合物A的相對分子質量(分子量)大于100,小于110。經分析得知,其中C和H的質量分數(shù)
之和為53.8%,其余為氧。請回答:
(1)1個A分子中含有_______個氧原子。
(2)已知A分子中C、H原子個數(shù)比=1:2,則該化合物的的質譜圖中最大質荷比為____________。
(3)已知A可與碳酸鈉溶液反應生成二氧化碳,A的核磁共振氫譜為3組峰,且面積比為6:1:1,則A的結構簡式為_______________。
【答案】(1)3 (2)104 (3)
【解析】
試題分析(2)C和H的質量分數(shù)之和為53.8%,則O的質量分數(shù)為46.2%,當A相對分子質量為110時候,
O原子個數(shù)為3.2,當A的相對分子質量為100是,O的個數(shù)為2.9,由此,1個A分子中含有3個氧原子。
(2)已知A分子中C、H原子個數(shù)比=1:2,確定O的個數(shù)為3時候,O的質量分數(shù)為46.2%,48/46.2%=104,
該化合物的的質譜圖中最大質荷比為104.(3)已知A可與碳酸鈉溶液反應生成二氧化碳,證明含有羧基,
A的核磁共振氫譜為3組峰,且面積比為6:1:1推出應該含有兩個甲基,推出結構簡式見答案。
考點:考查有機物分子式的確定相關知識。
10.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(jù)峰值(信號)可以確定有機物分子中氫原子
的種類和數(shù)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,如下圖(一)所示:
(一) (二)
(1)下列物質中,其核磁共振氫譜中給出的峰值(信號)只有一個的是 。
A.CH3CH3 B.CH3COOH C.CH3COOCH3 D.CH3C(CH3)3
(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的核磁共振氫譜圖如上圖(二)所示,則A的結構簡式為: ,請預測B的核磁共振氫譜上有 個峰(信號), 強度比為 。
(3)用核磁共振氫譜的方法來研究C2H6O的結構。若核磁共振氫譜上只有一個峰,則C2H6O的結構簡式是 ,若核磁共振氫譜上有三個峰,則C2H6O的鍵線式是 。
【答案】(1)A D,(2)CH2BrCH2Br、2、3:1,(3)CH3OCH3、。
【解析】
試題分析:(1)A.CH3CH3只有一種H原子,所以其核磁共振氫譜中給出的峰值只有一個,正確;B.CH3COOH
有二種H原子,所以其核磁共振氫譜中給出的峰值只有二個,錯誤;C.CH3COOCH3有二種H原子,所以
其核磁共振氫譜中給出的峰值只有二個,錯誤;D.CH3C(CH3)3只有一種H原子,所以其核磁共振氫譜中
給出的峰值只有一個,正確。故選項是A、D;(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的核磁共振氫
譜圖如上圖(二)所示,則A的結構簡式為:CH2Br-CH2Br;分子式是C2H4Br2的同分異構體除了CH2Br-CH2Br
外,還有CH3CHBr2;所以B是CH3CHBr2;其核磁共振氫譜上有2個峰, 強度比3:1;(3)用核磁共振氫譜
的方法來研究C2H6O的結構。若核磁共振氫譜上只有一個峰,則C2H6O的結構簡式是CH3OCH3,若核磁
共振氫譜上有三個峰,則C2H6O是CH3CH2OH,其的鍵線式是
考點:考查有機物的H原子的種類、同分異構體的判斷及與核磁共振氫譜的關系、鍵線式表示的知識。
11.2.3 g某有機物A完全燃燒后,生成0.1 mol CO2和2.7 g H2O,測得該化合物的蒸氣對氫氣的相對密度
為23,該化合物的核磁共振氫譜中出現(xiàn)一組峰,求該化合物的分子式、結構式。
【答案】C2H6O
考點:有機物組成與結構的推斷
12.某飽和有機物A由碳、氫、氧三種元素組成,現(xiàn)取3g A與4.48L氧氣(標準狀況)在密閉容器中燃
燒,燃燒后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸氣(假設反應物沒有剩余)。將反應生成的氣體依次通過濃硫酸
和堿石灰,濃硫酸增重3.6g,堿石灰增重4.4g?;卮鹣铝袉栴}:
(1) 3gA中所含氫元素和碳元素的物質的量各是多少?
(2) 通過計算確定該有機物的分子式。
(3) 若核磁共振氫譜中出現(xiàn)三個信號峰,且強度之比為3:3:2,請寫出該有機物的結構簡式。
【答案】(1)n(H)=0.4mol,n(C)=0.15mol;
(2)n(H):n(C):n(O)=0.4mol:0.15mol:0.15mol,分子式為C3H8O; (3)CH3CH2OCH3
【解析】
試題分析:(1)3g A燃燒產生的水質量是3.6g,則n(H)= (3.6g÷18g/mol)×2=0.4mol;產生的CO2物
質的量是:n(CO2)= 4.4g÷44g/mol=0.1mol,反應消耗的氧氣的質量是:m(O2)=
4.48L÷22.4L/mol×32g/mol=6.4g,則反應產生的CO的質量是:m(CO)= (3g+6.4g)-(3.6g+4.4g)=1.4g。
n(CO) = 1.4g÷28g/mol=0.05mol,則有機物中含有的O的物質的量是:n(O)= 3g —(0.05mol+0.1mol)
×12g/mol-0.4mol×1g/mol]÷16g/mol=0.05mol。所以n(H):n(C):n(O)=0.4mol:0.15mol:0.15mol,分子
式為C3H8O。(3) 若核磁共振氫譜中出現(xiàn)三個信號峰,且強度之比為3:3:2,則該有機物的結構簡式是
CH3CH2OCH3。
考點:考查有機物分子中的個數(shù)元素的原子個數(shù)比、物質的分子式的書寫及物質結構簡式的書寫的知識。
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