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1、1第第 2 2 节节 有机化合物结构的测定有机化合物结构的测定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某气态有机物 X 含 C、H、O 三种元素，已知下列条件，现欲确定 X 的分子式，所需的最少条件是( )X 中含碳质量分数 X 中含氢质量分数 X 在标准状况下的体积 质谱确定 X的相对分子质量
2、X 的质量A B C D解析：由可得有机物的实验式，由可知有机物的分子式。答案：B3现代化学测定有机物组成及结构的分析方法较多。下列有关说法正确的是( )A元素分析仪不仅可以测出试样常见的组成元素及含量，还可以测定其分子的空间结构B的核磁共振氢谱中有 4 组峰，峰面积之比为 1223C通过红外线光谱图分析可以区分乙醇和乙酸乙酯D质谱法和紫外光谱法不属于测定有机物组成和结构的现代分析方法答案：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)C
3、H3CCH3CH2OH DCH3COOH解析：用排除法解答。A 中不存在 OH 键；C 中相对分子质量不是 60；D 中还存在C=O 键。答案：B5某含氧有机化合物可作为无铅汽油的抗爆震剂，其相对分子质量为 88.0，C 的质量分数为 68.2%，H 的质量分数为 13.6%，其余为氧元素。2(1)该有机物化合物的分子式为_。(2)经红外光谱和核磁共振氢谱显示该有机化合物分子中有 4 个甲基，写出其结构简式：_。解析：(1)N(C)N(H)N(O)5121，即该有68.2% 1213.6% 1168.2%13.6% 16机化合物的最简式为 C5H12O，设其组成为(C5H12O)n，则(512
4、12116)n88.0，解得n1，所以有机物的分子式为 C5H12O。(2)由于分子中有 4 个甲基，根据分子式可知，剩余部分是CO，故其结构简式为。答案：(1)C5H12O (2) 时间：40 分钟A 级 基础巩固基础题1据报道，化学家合成了一种化学式为 C200H200含多个CC的链状烃，则分子中含有碳碳叁键数最多可以是( )A49 B50C51 D100解析：烷烃分子中去掉 4 个氢原子即得到 1 个碳碳叁键，即每少 4 个氢原子，即有 1个碳碳叁键。因为502。200 22200 4答案：B2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
5、烷C3，4二甲基己烷 D2，5二甲基己烷答案：D3二甲醚和乙醇是同分异构体，其鉴别可采用化学方法或物理方法，下列鉴别方法中3不能对二者进行鉴别的是( )A利用金属钠或者金属钾B利用质谱法C利用红外光谱法D利用核磁共振氢谱解析：质谱是用于测定相对分子质量的。答案：B4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 311；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 种类型氢原子，个数比为 32。答案：D5某化合物由碳、氢两种元素组成，其中
6、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 DC4H8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：A基础题6已知某有机物的质谱图如下所示，则该有机物可能是( )A甲醇 B甲烷C丙烷 D乙烯解析：质谱图中的最大质荷比即为该有机物的相对分子质量。4答案：B7某含碳、氢、氧三种元素的有机物 X，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是 13.51%，且该有机物的质谱图如图所示，试确定该有机物的分子式。
7、解析：本题可以根据题目中所给各元素的质量分数求出该有机物的实验式，再分析该有机物的质谱图找出相对分子质量，进而求出分子式。由题意可知，氧的质量分数为：164.86%13.51%21.63%。各元素原子个数比：N(C)N(H)N(O)4101。64.86% 1213.51% 121.63% 16故该有机物的实验式为 C4H10O，实验式的相对分子质量为 74。观察该有机物的质谱图，质荷比最大的数值为 74，所以其相对分子质量为 74，该有机物的分子式为 C4H10O。答案：C4H10OB 级 能力提升8 (1)某含氧有机物，它的相对分子质量为 46.0，碳的质量分数为 52.2%，氢的质量分数为
8、 13.0%。NMR 中只有一个特征峰，请写出其结构简式：_。(2)分子式为 C3H6O2的甲、乙两种有机物，甲的结构简式为 HOCH2CH2CHO，乙的结构简式为 CH3COOCH3，则在 NMR 中，甲有_个特征峰，其强度之比为_；乙有_个特征峰，其强度之比为_。解析：(1)据题意可知n(C)n(H)n(O)261，由相对分子质量为 46.0 知该有机物的分52.2% 1213% 1（10052.213）% 16子式为 C2H6O，据题中信息可知该有机物中所有氢原子均为等效氢原子，其结构简式只能是CH3OCH3。(2)甲分子中共有 4 种不同结构的氢原子，故在 NMR 中会出现 4 个相应
9、的峰，其氢原子个数比为 2211，故其强度之比亦为 2211。乙分子中共有 2 种不同的氢原子，故在 NMR 中会出现 2 个相应的峰，其氢原子个数比为 11，强度之比为 11。答案：(1)CH3OCH3 (2)4 2211 2 119能够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。5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
10、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 150，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 键、COC 键、CC 键及苯环和与苯环连接的 CC 键，则 A 的结构简式是(或，合理即可)。答案：(1)C9H10O2 (2)b、c