高中化学 第一章 认识有机化合物 1.4.2 研究有机化合物的一般步骤和方法（2）课时测试 新人教版选修5.doc

研究有机化合物的一般步骤和方法（第二课时）(测试时间：30分钟满分 100分)姓名：班级：得分：一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分)1a、b两种烃，它们含碳质量分数相同，下列关于a和b的叙述正确的是()aa和b一定是同分异构体 ba和b不可能是同系物ca和b最简式一定相同 da和b的化学性质相似【答案】c【解析】因烃中只有碳氢两种元素，碳质量分数相同，所以氢的质量分数也相同、则最简式相同，可能是同分异构体，也可能是同系物，同分异构体的化学性质可能相同也可能不同，同系物的化学性质相同，故选c。22.3g某有机物a完全燃烧只生成co2和水蒸气，生成的气体若通过盛有浓硫酸的洗气瓶后，洗气瓶增重2.7g，若通过装有碱大石灰的干燥管，干燥管增重7.1g有机物的分子为()ac4h12o2 bc3h8o cc2h6o dc2h4【答案】c【解析】生成的气体依次通过盛有浓硫酸的洗气瓶，浓硫酸吸收水，则n(h2o)=0.15mol，则n(h)=0.152=0.3mol；m(h)=0.3g盛有碱石灰的干燥管吸收二氧化碳和水，吸收的二氧化碳的质量为7.1g-2.7g=4.4g，则n(co2)=0.1mol，则n(c)=0.1mol，m(c)=1.2g，n(o)=0.05mol，则n(c)：n(h)：n(o)=0.1：0.3：0.05=2：6：1，满足条件的为a、c，但有机物的分子式为c4h12o2时氢原子数大于24+2=10，故选项a错误，答案为c。3工业上将苯蒸气通过赤热的铁合成一种传热载体的化合物，其分子中苯环上的一氯代物有3种，1mol该化合物催化加氢时最多消耗6molh2，则该传热载体的化合物是()a b c d【答案】b【解析】苯环上的一氯代物有3种，说明苯环上有三种化学环境不同的h原子，1mol该化合物催化加氢时最多消耗6mol h2，则烃的不饱和度为6；ac6h5-ch3 苯环上有3种h原子，1mol该有机物能最多与3mol氢气发生加成反应，不符合题意，故a错误；b是对称结构，苯环上有3种h原子，1mol有机物最多与6mol氢气发生加成反应，符合题意，故b正确；c是对称结构，苯环上有2种h原子，一氯代物有2种，故c错误；d.1mol有机物最多与6mol氢气发生加成反应，但苯环上有1种h原子，不符合题意，故d错误，故选b。4已知某有机物a的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法中错误的是()a由红外光谱可知，该有机物中至少含有三种不同的化学键b由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同的氢原子且个数比为1：2：3c仅由其核磁共振氢谱可知其分子中的氢原子总数d若a的化学式为c2h6o，则其结构简式为ch3ch2oh【答案】c【解析】a红外光谱可知分子中至少含有c-h键、c-o键、o-h键三种不同的化学键，故a正确；b核磁共振氢谱中有3个峰说明分子中3种h原子，且峰的面积之比为1：2：3，所以三种不同的氢原子且个数比为1：2：3，故b正确；c核磁共振氢谱中只能确定h原子种类，故c错误；d红外光谱可知分子中含有c-h键、c-o键、o-h键，a的化学式为c2h6o，满足化学键的结构简式为ch3ch2oh，故d正确；故选c。5某共价化合物含c、h、n 3种元素，已知其分子内的4个氮原子排列成内空的四面体结构，且每2个氮原子之间都有1个碳原子，分子中无c-c、cc、cc键，则此化合物的化学式是()ac6h12n4 bc4h8n4 cc6h10n4 dc6h8n4【答案】a【解析】正四面体有6条边，所以有6个c原子，因为n原子构成正四面体的四个顶点，用完了三个共价键，所以不能再接h原子，每个c还有两个共价键可以和h原子结合，共要结合12个氢原子，即化合物的化学式是c6h12n4；故选a。 62002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机分子的结构进行分析的质谱法其方法是让极少量(10-9g左右)的化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子如c2h6离子化后可得到c2h6+、c2h5+、c2h4+、然后测定其质荷比设h+的质荷比为1，某有机物样品的质荷比如图(假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子多少有关)，则该有机物可能()ach3oh bc3h8 cc2h4 dch4【答案】d【解析】由有机物样品的质谱图可知，该有机物微粒质荷比最大值为16，则该有机物的相对分子质量为16，甲醇、丙烷、乙烯、甲烷的相对分子质量为32、42、28、16，则该有机物甲烷，故选d。7现代科技的发展使人们对有机物的研究更加高效、准确下列说法不正确的是()a1h核磁共振谱能反映出有机物中不同环境氢原子的种数和个数b元素分析仪可同时对有机物中碳、氢、氧、硫等多种元素进行分析，其特点是样品量小，速度快c根据红外光谱图的分析可以初步判断有机物中具有哪些基团d同位素示踪法可以用来确定有机反应中化学键的断裂位置【答案】a【解析】a核磁共振氢谱图能够反应出有机化合物分子中有几种不同类型的氢原子及它们的数目比，不能得出有机物中不同环境氢原子的种数和个数，故a错误；b元素分析仪由计算机控制，无论是分析的精确度，还是分析速率都已达到很高的水平，其特点是样品量小，速度快，故b正确；c不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息，可以初步判断有机物中具有哪些基团，故c正确；d利用同位素作为示踪元素，标记特定的化合物以追踪物质运行和变化过程的方法，叫做同位素标记法，同位素示踪法可以用来确定有机反应中化学键的断裂位置，如酯化反应机理的研究，故d正确；故选a。8下列说法错误的是()a物质的实验式就是其分子式b质谱法可以测定物质的相对分子量c从物质的红外光谱图可以获得分子中含有化学键或官能团的信息d从核磁共振氢谱图可以推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子及他们的数目【答案】a【解析】a物质的实验式是组成原子的最简比，而分子式可能是实验式的倍比；故a错误；b质谱法中的最大值为该物质的相对分子质量，故b正确；c红外光谱图常用来测定得分子中含有化学键或官能团的信息，故c正确；d核磁共振氢谱图用来测定有机物分子中不同类型的氢原子及他们的数目之比，故d正确；故选a。9通过下列方法，不可能将分子式为c2h6o的有机物的同分异构体，区别开来的是()a红外光谱 b核磁共振氢谱c燃烧法 d与钠反应【答案】c【解析】分子式为c2h6o的有机物可能为：乙醇(ch3ch2oh)或甲醚(ch3och3)；a乙醇和甲醚所含化学键、官能团不同，则红外光谱可区分，故a错误；b乙醇含3种h，甲醚含1种h，则核磁共振谱可区分，故b错误；c乙醇和甲醚燃烧都生成二氧化碳和水，无法通过燃烧法区别，故c正确；d乙醇与钠反应生成氢气，而甲醚不能，可区分，故d错误；故选c。10已知某有机物a的核磁共振氢谱如图所示，下列说法中，错误的是()a仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数b由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子，且个数之比为1：2：3 c若a的分子式为c3h6o2，则其结构简式为ch3cooch3d若a的化学式为c3h6o2，则其可能的结构有三种【答案】c【解析】a核磁共振氢谱能确定请原子的种类，仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数，故a正确；b核磁共振氢谱中有几个峰就有几种h原子，峰的面积之比等于h原子数目之比，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子，且个数之比为1：2：3，故b正确；c核磁共振氢谱中有3个峰，有3种h原子，故c错误；dch3ch2cooh中有3种化学环境不同的h原子，且不同化学环境的h原子数目为3、2、1，可能结构有：ch3ch2cooh、hcooch2ch3、ch3coch2oh，故d正确；故选c。二、非选择题(本题包括2小题，共40分)11某研究性学习小组为确定一种从煤中提取的液态烃x的结构，对其进行探究步骤一：这种碳氢化合物蒸气通过热的氧化铜(催化剂)，氧化成二氧化碳和水，再用装有无水氯化钙和固体氢氧化钠的吸收管完全吸收2.12g有机物x的蒸气氧化产生7.04g二氧化碳和1.80g水步骤二：通过仪器分析得知x的相对分子质量为106步骤三：用核磁共振仪测出x的1h核磁共振谱有2个峰，其面积之比为2：3如图步骤四：利用红外光谱仪测得x分子的红外光谱如图试填空：(1)x的分子式为_；x的习惯命名为_；(2)步骤二中的仪器分析方法称为_。【答案】(1)c8h10对二甲苯 (2)质谱法【解析】(1)烃烃x的物质的量为=0.02mol，生成二氧化碳为=0.16mol，生成水为=0.1mol，则分子中n(c)=8、n(h)=10，故x的分子式为c8h10，x的红外光谱测定含有苯环，属于苯的同系物，而1h核磁共振谱有2个峰，其面积之比为2：3，则x为，名称为对二甲苯；(2)步骤二通过仪器分析得知x的相对分子质量，该方法称为质谱法。12某种苯的同系物0.1mol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9g，氢氧化钠溶液增重35.2g(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：3：1：1 1：1：2：6 3：2 3：2：2：2：1，请分别推断出其对应的结构：_；_；_；_。【答案】(1)c8h10(2)【解析】(1)浓硫酸增重9g为h2o的质量，其物质的量=0.5mol，则n(h)=20.5mol=1mol，氢氧化钠溶液增重35.2g为co2的质量，其物质的量=0.8mol，则n(c)=0.8mol，所以1mol有机物中含有8molc，10molh，分子式为c8h10；(2)分子式为c8h10，为苯的同系物，则侧链为烷基，其核磁共振氢谱峰强度有四种：为3：1