高中化学第4节 研究有机化合物的一般步骤和方法（第2课时）有机物分子式与分子结构的确定课堂达标验收版

有机物分子式与分子结构的确定有机物分子式与分子结构的确定 1(2016湖北黄冈检测)为测定某有机物的结构，用核磁共振仪处理后得到如图所示 的核磁共振氢谱，则该有机物可能是( A ) 导学号 46302207 AC2H5OH B CCH3CH2CH2COOHD 解析：核磁共振氢谱有 3 个吸收峰，故有机物分子中有 3 种 H 原子。A 项，C2H5OH 即 CH3CH2OH，羟基有 1 种 H 原子、甲基有 1 种 H 原子、亚甲基有 1 种 H 原子，共 3 种 H 原子； B 项，中 2 个甲基的 H 原子与碳碳双键中的 H 原子所处化学环境不同，有 2 种 H 原子；C 项，CH3CH2CH2COOH 中，甲基中的 H 原子与羧基中的 H 原子、2 个亚甲基上的 H 原子所处的化学环境均不同，有 4 种 H 原子；D 项，为对称结构，甲基 与苯环上的 H 原子所处化学环境不同，有 2 种 H 原子。 2质谱法能够对有机分子进行结构分析。其方法是让极少量的(109g)化合物通过质 谱仪的离子化室，样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子，如 C2H6离子化可得 到 C2H、C2H、C2H然后测定其质荷比。其有机物样品的质荷比如图所示(假设离 6 5 4 子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关)，则该有机物可能是 ( B ) 导学号 46302208 A甲醇(CH3OH)B甲烷 C丙烷 D乙烯 3为测定某有机化合物 A 的结构，进行如下实验。导学号 46302209 分子式的确定： (1)将有机物 A 置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成 5.4 g H2O 和 8.8 g CO2，消 耗氧气 6.72 L(标准状况下)，则该物质中各元素的原子个数比是_N(C):N(H):N(O) 2:6:1_； (2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量，得到如图所示质谱图，则其相对分 子质量为_46_，该物质的分子式是_C2H6O_。 (3)根据价键理论，预测 A 的可能结构并写出结构简式_CH3CH2OH，CH3OCH3_。 结构式的确定： (4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号)，根据峰 值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如：甲基氯甲基醚(ClCH2OCH3)有 两种氢原子如所示。经测定，有机物 A 的核磁共振氢谱示意图如图所示，则 A 的结构 简式为_CH3CH2OH_。 解析：(1)据题意有：n(H2O)0.3 mol，则有n(H)0.6 mol；n(CO2)0.2 mol，则 有n(C)0.2 mol。据氧原子守恒有n(O)n(H2O)2n(CO2)2n(O2)0.3 mol20.2 mol20.1 mol，则该物质中各元素原子个数比N(C):N(H):N(O)n(C): 6.72 L 22.4 Lmol1 n(H):n(O)2:6:1。 (2)据(1)可知该有机物的实验式为 C2H6O，假设该有机物的分子式为(C2H6O)m，由质谱 图知其相对分子质量为 46，则 46m46，即m1，故其分子式为 C2H6O。 (3)由 A 的分子式为 C2H6O 可知 A 为饱和化合物，可推测其结构为 CH3CH2OH 或 CH3OCH3。 (4)分