高中化学 3.2有机化合物结构的测定课时训练 鲁科版选修5.doc

有机化合物结构的测定1.在标准状况下,体积为1 l,碳原子数为n和(n+1)的两种气态单烯烃的混合物,其质量为2 g,则n的值为()a.2b.3c.4d.5解析:由题意该混合烃的(混)=44.8 gmol-1。若n=2,则它和c3h6的相对分子质量均小于44.8,不合题意;若n=4,则碳原子数为5的烯烃在标准状况下不是气体,不合题意,故只有n=3成立。答案:b2.室温下,一气态烃与过量氧气混合完全燃烧,恢复到室温,使燃烧产物通过浓硫酸,体积比反应前减少50 ml,再通过naoh溶液,体积又减少了40 ml,原烃的分子式是()a.ch4b.c2h4c.c2h6d.c3h8解析:烃在过量氧气中完全燃烧产物为co2、h2o及剩余o2,由于是恢复到室温,则通过naoh溶液后气体体积减少40 ml为生成co2体积。cxhy+(x+)o2xco2+h2o(g)v1x+x1+0.040.05列式计算得:y=5x-4讨论:x=1y=1x=2y=6x3y11只有符合。答案:c3.某气态有机物x含c、h、o三种元素,现已知下列条件: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;x对氢气的相对密度;x的质量。现欲确定x的分子式,所需要条件最少是()a.b.c.d.解析:由c、h质量分数可推出o的质量分数,由各元素的质量分数可确定x的实验式;由相对密度可确定x的相对分子质量;由相对分子质量和实验式可确定x的分子式。答案:b4.由碳、氢、氧组成的化合物8.80 g,完全燃烧后得到co2 22.0 g、水10.8 g,该化合物的实验式为()a.c2h6ob.c5h12c.c6h12od.c5h12o解析:m(c)=12 gmol-1=6 g,m(h)=2 gmol-1=1.2 g,m(o)=8.80 g-6 g-1.2 g=1.6 g,n(c)n(h)n(o)=5121。答案:d5.某芳香族有机物的分子式为c8h6o2,它的分子(除苯环外不含其他环)中不可能有()a.两个羟基b.一个醛基c.两个醛基d.一个羧基解析:由该有机物的分子式可求出不饱和度=6,分子中有一个苯环,其不饱和度=4,剩下还有2个不饱和度、2个碳原子。2个不饱和度的基团组合可能有三种情况:两个c原子形成1个、两个o原子形成2个羟基,均分别连在苯环上。两个c原子形成1个羰基、1个醛基,相互连接。两个c原子形成2个醛基,分别连在苯环上。三种情况中o原子数目都为2。而选项d中,1个羧基的不饱和度仅为1,o原子数目已为2,羧基和苯环上的c的价键已饱和,都不能与剩下的1个c原子以cc键的形式结合,故选d。答案:d6.某物质中可能有甲酸、乙酸、甲醇和甲酸乙酯4种物质中的一种或几种,在鉴定时有下列现象:可发生银镜反应;加入新制cu(oh)2悬浊液沉淀不溶解;与含酚酞的naoh溶液共热发现溶液中红色逐渐消失以至无色。下列叙述中正确的是()a.有甲酸和甲酸乙酯b.有乙酸和甲酸乙酯c.可能有甲醇,一定有甲酸乙酯d.几种物质都有解析:加入新制cu(oh)2悬浊液沉淀不溶解,说明不含甲酸和乙酸;可发生银镜反应,并且与含酚酞的naoh溶液共热发现溶液中红色逐渐消失以至无色,说明一定有甲酸乙酯;无法推断是否有甲醇。答案:c7.鲨鱼是世界上唯一不患癌症的动物,科学研究表明,鲨鱼体内含有一种角鲨烯,具有抗癌性。已知角鲨烯分子中含有30个碳原子,其中有6个碳碳双键且不含环状结构,则其分子式为()a.c30h60b.c30h56c.c30h52d.c30h50解析:由题意,角鲨烯分子有6个不饱和度,分子中的氢原子数应该比c30h62少12个氢原子。答案:d8.化学式为c4h8o3的有机物,在浓硫酸存在和加热时,有如下性质:能分别与ch3ch2oh和ch3cooh反应;脱水生成一种能使溴水退色的物质,该物质只存在一种结构简式;能生成一种分子式为c4h6o2的五元环状化合物。则c4h8o3的结构简式为()a.hoch2cooch2ch3b.ch3ch(oh)ch2coohc.hoch2ch2ch2coohd.ch3ch2ch(oh)cooh解析:性质说明其分子中含有羧基和羟基两种官能团,可排除a选项;根据性质可排除b选项,因为b脱水生成能使溴水退色的物质,存在两种结构简式;根据性质可知选项c正确,排除选项d,因为d不能生成一种分子式为c4h6o2的五元环状化合物。答案:c9.现有分子式均为c3h6o2的四种有机物a、b、c、d,且分子中均含甲基,把它们分别进行下列实验以鉴别之,其实验记录如下:naoh溶液银氨溶液新制cu(oh)2金属钠a中和反应溶解产生氢气b有银镜加热后有砖红色沉淀产生氢气c水解反应有银镜加热后有砖红色沉淀d水解反应则a、b、c、d的结构简式分别为:a,b,c,d。解析:本题考查了常见官能团的性质,a与naoh溶液发生中和反应,会使新制cu(oh)2溶解,与金属钠产生氢气,可以说明a为羧酸,b与银氨溶液有银镜产生,与金属钠产生氢气说明有醛基和羟基,可以写出b为ch3chohcho,c与naoh溶液发生水解反应,与银氨溶液有银镜产生,说明c为酯类而且是甲酸酯,所以c为hcooch2ch3。d只能与naoh溶液发生水解反应,说明d为酯类且不含醛基,只能是ch3cooch3。答案:a.ch3ch2coohb.ch3chohchoc.hcooch2ch3d.ch3cooch310.(1)具有支链的化合物a的分子式为c4h6o2,a可以使溴的四氯化碳溶液退色,1 mol a和1 mol nahco3能完全反应,则a的结构简式是,写出与a具有相同官能团的a的所有同分异构体的结构简式。(2)化合物b含有c、h、o三种元素,相对分子质量为60,其中碳的质量分数为60%,氢的质量分数为13.3%,b在cu的催化作用下被o2氧化成c,c能发生银镜反应,则b的结构简式为。(3)d在naoh水溶液中加热反应,可生成a的钠盐和b,相应的化学反应方程式是。解析:由题意可知a为不饱和结构,a可以和nahco3按11反应可知其分子中含有cooh,结合a的分子式c4h6o2可知,a分子中含有,不含碳碳叁键,又知a具有支链,所以a的结构简式为。则与a具有相同官能团的a的同分异构体有ch2chch2cooh与ch3chchcooh。(2)b分子中c、h、o元素的原子个数比为=381,结合其相对分子质量为60,所以最简式为c3h8o。由于b+o2c,c可发生银镜反应,故c中含有cho,则b的结构简式为ch3ch2ch2oh。答案:(1)ch2chch2coohch3chchcooh(2)ch3ch2ch2oh(3)+naoh+ch3ch2ch2oh11.某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗爆震剂,其相对分子质量为88.0,含c的质量分数为0.682,含h的质量分数为0.136。(1)试确定该化合物的分子式。(2)经红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基,请写出其结构简式。解析:(1)(最简式法)该化合物中w(o)=1.000-0.682-0.136=0.182n(c)n(h)n(o)=5121设该化合物的分子通式为(c5h12o)n,则(125+121+16)n=88.0,n=1该有机物的分子式为c5h12o。(或通过最简式已达饱和的事实,直接由最简式推知分子式)(2)由于该有机物分子中有4个甲基,除这4个甲基外,还有残基:(ch3)4co所以,c和o应被4个ch3包围在中间。答案:(1)c5h12o(2)(ch3)3coch312.化学上常用燃烧法确定有机物的组成。下图装置是用燃烧法确定有机物常用的装置,这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品。根据产物的质量确定有机物的组成。(1)a装置中分液漏斗盛放的物质是,写出有关反应的化学方程式。(2)c装置(燃烧管)中cuo的作用是。(3)写出e装置中所盛放物质的名称:,它的作用是。(4)若将b装置去掉会对实验造成什么影响?。(5)若准确称取1.20 g样品(只含c、h、o三种元素中的两种或三种)。经充分燃烧后,e管质量增加1.76 g,d管质量增加0.72 g,则该有机物的最简式为。(6)要确定该有机物的化学式还要。解析:本实验有机物中c、h元素的量的关系是通过测定有机物燃烧以后生成的co2和h2o的质量来确定的。因此如何使有机物充分燃烧转化为co2、h2o是本实验的关键之一,实验中cuo的作用就在于此。从装置a可知,o2是通过固体与液体反应制得的,可以利用h2o2在mno2作催化剂条件下分解产生o2,也可利用na2o2和h2o反应制取o2,装置b中浓硫酸的作用显然是吸收o2中的h2o,装置d中cacl2应该是用来吸收有机物燃烧