苏教版选修5 专题1第二单元 科学家怎样研究有机物 作业 (3).doc

1.能够确定有机物相对分子质量的方法是()a.红外光谱b.质谱c.核磁共振氢谱d.紫外光谱答案b2.某有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的水和二氧化碳，则该有机物必须满足的条件是()a.分子中c、h、o的个数比为123b.分子中c、h个数比为12c.该有机物的相对分子质量为14d.该分子中肯定不含氧原子答案b解析根据生成等物质的量的h2o和co2，只能推断出分子中c、h个数比为12，不能确定是否含有氧原子，也不能推断其相对分子质量。3.给ch3cooh、c2hoh与浓硫酸的混合物加热，一段时间后，下列有关说法正确的是()a.18o存在乙酸分子中b.18o存在于乙酸乙酯和乙醇中c.18o只存在于乙醇分子中d.18o存在于水分子中答案b4.下列化合物分子的核磁共振氢谱图，能给出三种信号峰的是()a.ch3ch2ch3b.ch3och3c.d.答案c解析有机物中含有几种不同类型的氢原子，在核磁共振氢谱上就能出现几种信号峰，现题给有机物在核磁共振氢谱图中有三种信号峰，这表明有机物分子中含有三种不同类型的氢原子。5.燃烧0.1mol某有机物得0.2molco2和0.3molh2o，由此得出的结论不正确的是()a.该有机物分子的结构简式为ch3ch3b.该有机物中碳、氢原子数目之比为13c.该有机物分子中不可能含有碳碳双键d.该有机物分子中可能含有氧原子答案a解析n(有机物)n(co2)n(h2o)0.1mol0.2mol0.3mol123，所以n(有机物)n(c)n(h)126，故有机物的分子式为c2h6ox。 基础过关一、有机物元素分析和分子式的确定1.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14c.分子中不含有氧原子d.此有机物的最简式为ch4答案b2.验证某有机物属于烃，应完成的实验内容是()a.只需测定分子中c、h原子个数之比b.只需证明其完全燃烧的产物只有h2o和co2c.只需测定其燃烧产物中h2o与co2的物质的量之比d.测定该有机物的质量及完全燃烧后生成co2和h2o的质量答案d解析验证某有机物属于烃需证明该有机物只含有c、h两种元素，选项d所述能满足该要求。3.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，11.2l此气态化合物的质量为14g，则该化合物的分子式为()a.c2h4b.c2h6c.c3h6d.c4h8答案a解析由已知条件可以求出该化合物的摩尔质量：m28gmol1，由含碳量及含氢量可知：n(c)2，n(h)4，所以分子式为c2h4。二、有机物结构式的确定4.二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，下列鉴别方法中不可行的是()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.利用核磁共振氢谱法答案b解析质谱法是用于测定相对分子质量的，二者的相对分子质量相等。5.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图中有ch键、oh键、co键的振动吸收，该有机物的相对分子质量是74，则该有机物的结构简式是()a.ch3ch2och3b.ch3ch(oh)ch3c.ch3ch2ch2ch2ohd.ch3ch2cho答案c解析a项中无oh键，故错误；b项的相对分子质量为60，故错误；d项中无co键和oh键，故错误。6.下列分子中指定的碳原子(用*标记)不属于手性碳原子的是()a.苹果酸hooch2chohcoohb.c.d.答案a解析手性碳原子的特点是其所连接的四个原子或原子团各个不同，而a项中的碳原子连接两个氢原子，故不是手性碳原子。7.某一元醇c2h6o中氧为18o，它与乙酸反应生成的酯的相对分子质量为()a.86b.88c.90d.92答案c解析酯化反应的机理为酸脱羟基、醇脱氢，故醇中的18o应在乙酸乙酯中，化学式为ch3co18och2ch3，其中两个氧原子的相对原子质量不同，一个为16，一个为18。三、核磁共振氢谱的应用8.核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子所处的化学环境(即其附近的基团)不同，表现出的核磁性就不同。现有某物质的核磁共振氢谱如图所示：则该物质可能是下列中的()a.ch3ch2ch3b.ch3ch2ch2ohc.ch3ch2ch2ch3d.ch3ch2cho答案b9.在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子个数之比为32的化合物为()答案d解析因为在核磁共振氢谱中出现两组峰，说明该有机物分子中处于不同化学环境中的氢原子有两种，且根据题意这两种氢原子个数之比为32，分析四个选项：a项中处在不同化学环境中的氢原子有2种，其个数比为31，不合题意；b项如图所示：，氢原子有3种，其个数比为311，不合题意；c项如图所示：，氢原子有3种，其个数比为314，不合题意；d项如图所示：，氢原子有2种，其个数比为32，符合题意。10.下列化合物的1hnmr谱图中吸收峰的数目不正确的是()答案a解析a有两个对称轴，有3种等效氢原子，有3组峰；b有一个对称轴，有5种等效氢原子，有5组峰；c中要注意单键可以转动，因此左边两个甲基是相同的，右边3个甲基也是相同的，因此有3种等效氢原子，有3组峰；d中有一个对称中心，因此有4种等效氢原子，有4组峰。能力提升11.化学上常用燃烧法确定有机物的组成。此法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。下图所示装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。回答下列问题：(1)产生的氧气按从左到右流向，所选装置各导管的连接顺序是_。(2)c装置中浓h2so4的作用是_。(3)d装置中mno2的作用是_。(4)燃烧管中cuo的作用是_。(5)若准确称取0.90g样品(只含c、h、o三种元素中的两种或三种)，经充分燃烧后，a管质量增加1.32g，b管质量增加0.54g，则该有机物的最简式为_。(6)要确定该有机物的分子式，还要_。答案(1)g、f、e、h、i、c(或d)、d(或c)、a(或b)、b(或a)(2)除去氧气中的水蒸气(3)催化剂，加快产生氧气的速率(4)确保有机物充分氧化，最终生成co2和h2o(5)ch2o(6)测出该有机物的相对分子质量解析该实验的目的是用燃烧法确定有机物的组成，观察实验装置就能明确实验原理：d是氧气发生装置，c是氧气干燥装置，e是氧气与样品充分反应装置，b是水蒸气吸收装置，a是co2吸收装置。用守恒法求最简式：n(c)0.03mol，n(h)20.06mol，n(o)0.03mol，故该有机物的最简式为ch2o。12.为测定某有机化合物a的结构，进行如下实验：(1)将一定量的有机物a置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4gh2o和8.8gco2，消耗氧气6.72l(标准状况下)，则该物质的实验式是_。(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量，得到如下图所示的质谱图，则其相对分子质量为_，该物质的分子式是_。(3)根据价键理论，预测a的可能结构并写出结构简式：_。(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2种氢原子)的核磁共振氢谱如图1所示：经测定，有机物a的核磁共振氢谱图如图2所示，则a的结构简式为_。答案(1)c2h6o(2)46c2h6o(3)ch3ch2oh、ch3och3(4)ch3ch2oh解析(1)根据题意有n(h2o)0.3mol，则有n(h)0.6mol；n(co2)0.2mol，则有n(c)0.2mol。根据氧原子守恒有n(o)n(h2o)2n(co2)2n(o2)0.3mol20.2mol20.1mol，则n(c)n(h)n(o)n(c)n(h)n(o)261，其实验式为c2h6o。(2)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c2h6o可知a为饱和化合物，推测其结构简式为ch3ch2oh或ch3och3。(4)分析a的核磁共振氢谱图可知：a有3种不同类型的h原子，而ch3och3只有1种类型的h原子，故a的结构简式为ch3ch2oh。拓展探究13.三聚氰胺最早被李比希于1834年合成，它有毒，不可用于食品加工或食品添加剂。经李比希法分析得知，三聚氰胺分子中，氮元素的含量高达66.67%，氢元素的质量分数为4.76%，其余为碳元素。它的相对分子质量大于100，但小于150。试回答下列问题：(1)分子式中原子个数比n(c)n(h)n(n)_。(2)三聚氰胺分子中碳原子数为_，理由是_(写出计算式)。(3)三聚氰胺的分子式为_。(4)若核磁共振氢谱显示只有1个吸收峰，红外光谱表明有1个由碳氮两种元素组成的六元杂环。则三聚氰胺的结构简式为_。答案(1)122(2)3n(c)，即2.4n(c)3.6，又n(c)为正整数，所以n(c)3(3)c