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1、1第第 2 2 课时课时 元素分析与相对分子质量的测定、分子结构的鉴定元素分析与相对分子质量的测定、分子结构的鉴定1某烃中碳和氢的质量比是 245，该烃在标准状况下的密度是 2.59 gL1，其分子式为( )AC2H6 BC4H10CC5H8 DC7H8解析： 25，得其实验式为 C2H5，MVm2.59 gL122.4 N（C） N（H）24 125 1Lmol158 gmol1，Mr58，(245)n58，n2，故其分子式为 C4H10。答案：B2如图为乙醇的质谱图，由此我们可获得的信息是( )A分子结构B相对分子质量C分子中氢原子的类型D分子中的官能团答案：B3分子式为 C2H6O 的有
2、机物，有两种同分异构体：乙醇(CH3CH2OH)、甲醚(CH3OCH3)，则通过下列方法，不能将二者区别开的是( )A红外光谱 B核磁共振氢谱C质谱法 D与钠反应解析：从两种物质的结构简式可以看到，乙醇中含有醇羟基，甲醚中含有醚键，官能团不同，相对分子质量相同，故不可用质谱法来鉴别。答案：C4某有机化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图只有 CH 键、OH 键、CO 键的振动吸收，该有机物的相对分子质量是 60，则该有机物的结构简式是( )ACH3CH2OCH3 BCH3CH(OH)CH32CCH3CH2OH DCH3COOH解析：用排除法解答。A 中不存在 OH 键；C 中相对分子质量
3、不是 60；D 中还存在C=O 键。答案：B5某有机物由 C、H、O 三种元素组成，它的红外吸收光谱表明有羟基中 OH 键和烃基中 CH 键的红外吸收峰，且烃基与羟基上氢原子个数之比为 21，其相对分子质量为62，试写出该有机物的结构简式。解析：设其中有n个 OH，则含有 2n个 CH，分子式为 CxH3nOn，Mr(CxH3nOn)62，即 12x19n62(3n2x2，偶数)。讨论：n2，4x2，1412（舍）)故分子式为 C2H6O2，该有机物结构简式为答案：(时间：40 分钟 分值：100 分)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题 8 分，共 48 分)A 级 基础巩固基础题
4、1某有机物完全燃烧后生成 CO2、H2O 和 SO2，该化合物可能不含有的元素是( )AC BHCO DS答案：C2某化合物由碳、氢两种元素组成，其中含碳的质量分数为 85.7%，在标准状况下，11.2 L 此气态化合物的质量为 14 g，则该化合物的分子式为( )AC2H4 BC2H6CC3H6 DC4H83解析：根据n计算气体的物质的量，再结合M 计算气体的摩尔质量，最后根据V Vmm n各元素的质量分数确定分子式。答案：A3某有机物在氧气中充分燃烧，生成的 CO2和 H2O 的物质的量之比为 12，下列说法正确的是( )A分子中 C、H、O 个数之比为 123B分子中 C、H 个数之比为
5、 14C分子中一定含有氧原子D此有机物的最简式为 CH解析：根据 CO2和 H2O 的物质的量之比为 12，只能确定该有机物中 C、H 个数之比为14，不能确定是否含有氧原子。答案：B4下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是( )A2，2，3，3四甲基丁烷 B2，3，4三甲基戊烷C3，4二甲基己烷 D2，5二甲基己烷答案：D5在核磁共振氢谱中出现两组峰，且其氢原子数之比为 32 的化合物是( )解析：A 项有 2 种类型氢原子，个数比为 31；B 项据对称分析知有 3 种类型氢原子，个数比为 314；C 项据对称分析知有 2 种类型氢原子，个数比为 34；D 项据对称分析知有 2 种类型氢原
6、子，个数比为 32。答案：D基础题6经测定，由 C3H7OH、C2H5OC2H5和 C6H12组成的混合物中氧的质量分数为 8%，则此混合物中氢的质量分数为( )A78% B22%C14% D13%解析：分析各成分，C3H8O 可表示为 C3H6(H2O)，C2H5OC2H5可表示为 C4H8(H2O)，可得出4三种物质除去 H2O 外，最简式相同，均为 CH2，再由混合物中氧的质量分数为 8%，设水中H 含量为x，则有 216x8%，得x1%，所以余下 CH2的总质量分数为18%1%91%，又因为余下的 C、H 比都是 12，所以混合物中氢的质量分数是91%1%14%。2 14答案：C7能够
7、水解的某有机化合物 A 经李比希法测得其中含碳量为 72.0%、含氢量为6.67%，其余含有氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。方法一：用质谱法分析得知 A 的相对分子质量为 150。方法二：核磁共振仪测出 A 的核磁共振氢谱有 5 个峰，其面积之比为12223。如下图 A。方法三：利用红外光谱仪测得 A 分子的红外光谱如下图 B。试填空。(1)A 的分子式为_。(2)A 的分子中只含一个甲基的依据是_(填序号)。aA 的相对分子质量 bA 的分子式cA 的核磁共振氢谱图 dA 分子的红外光谱图(3)A 的结构简式为_(写出一种即可)。解析：(1)A 的相对分子质量为 1
8、50，其中含碳量为 72.0%、含氢量为 6.67%，其余含有氧，则碳原子个数是(15072.0%)129；氢原子个数是(1506.67%)110；含有氧原子个数是150(172.0%6.67%)162，所以物质的分子式是 C9H10O2。(2)A 的分子中只含一个甲基的依据是 A 的分子式和 A 的核磁共振氢谱图，故选项是 b、c。(3)核磁共振仪测出 A 的核磁共振氢谱有 5 个峰，其面积之比为 12223，说明分子中含有5 种不同的氢原子，个数比是 12223。红外光谱仪测得 A 分子的红外光谱所示可知物质 A 含有 CH 键、CO、COC 键、CC 键及苯环和与苯环连接的 CC 键，则
9、 A 的结构简式是5(或，合理即可)。答案：(1)C9H10O2 (2)b、c(3) (或，合理即可)B 级 能力提升8某种苯的同系物 0.1 mol 在足量的氧气中完全燃烧，将产生的高温气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液，使浓硫酸增重 9 g，氢氧化钠溶液增重 35.2 g。(1)求该有机物的分子式为_。(2)实践中可根据核磁共振氢谱(PMR)上观察到氢原子给出的峰值情况，确定有机物的结构。此含有苯环的有机物，在 PMR 谱上峰给出的稳定强度仅有四种，它们分别为311 1126 32 32221，请分别推断出其对应的结构：_；_；_；_。解析：(1)浓硫酸增重 9 g，说明生成物水是 9 g，
10、物质的量是 0.5 mol。氢氧化钠吸收 CO2，所以 CO2的质量是 35.2 g，物质的量是0.8 35.2 g 44 gmol1mol。根据原子守恒可知有机物中碳原子和氢原子的个数分别为 8 和 10，所以分子式为C8H10。(2)一般同一个碳原子上的氢原子是相同的，同一个碳原子所连接的甲基上的氢原子是相同的，具有对称性结构(类似于平面镜成像中物体和像的关系)。所以若是，则应该是邻二甲苯，是间二甲苯，对二甲苯，是乙苯。答案：(1)C8H10 69化合物 A 相对分子质量为 86，碳的质量分数为 55.8%，氢为 7.0%，其余为氧。A 的相关反应如下图所示：已知：RCH=CHOH(烯醇)
11、不稳定，很快转化为 RCH2CHO。根据以上信息回答下列问题：(1)A 的分子式为_。(2)反应的化学方程式是_。(3)A 的结构简式是_。(4)反应的化学方程式是_。(5)A 有多种同分异构体，写出四个同时满足：()能发生水解反应；()能使溴的四氯化碳溶液褪色，两个条件的同分异构体的结构简式：_、_、_、_。(6)A 的另一种同分异构体，其分子中的所有碳原子在一条直线上，它的结构简式为_。解析：本题主要考查了有机物分子式的确定，有机物结构简式推断，有机化学方程式、同分异构体的书写，有机合成中正逆综合推导法的运用，同时也考查了考生接收信息并根据信息分析处理问题的能力。(1)化合物 A 分子式中
12、碳、氢原子数分别为4、86 55.8% 126，则氧原子数为2，故 A 的分子式为 C4H6O2。(2)由86 7.0% 18612 41 6 16转化关系 ACD，而 CD，可判断 C、D 中含碳原子数相同，结合题给信息稀H2SO4Cu（OH）2知，C 为烯醇转化成的醛，再结合 A 的分子式 C4H6O2，C 为 CH3CHO，D 为 CH3COOH，A 为。(3)A 的结构简式在(2)中已推出为 CH3COOCH=CH2。(4)AB，可知 B 的结构简式为，B 水解得 D(CH3COOH)和 E，E 的结构聚合7简式为，反应的化学方程式是答案：(1)C4H6O2 (2)CH3CHO2Cu(OH)2