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.doc

第二单元科学家怎样研究有机物 针对性训练基础题组1有机物a和b只由c、h、o中两种或三种元素组成，相同物质的量的a和b分别完全燃烧时，消耗氧气的物质的量相等，下列对a、b的判断错误的是 （）a. a与b可能互为同分异构体b. a与b的分子组成可能相差n个“ch2”c. a与b的分子组成可能相差n个“co2”d. a与b的分子组成可能相差n个“h2o”2研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯确定最简式确定分子式确定结构式，以下用于研究有机物的方法错误的是 （ ）a. 蒸馏常用于分离提纯液态有机混合物b. 燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法c. 1h核磁共振谱常用于分析有机物的相对分子质量d. 对有机物分子红外光谱图的研究有助于研究有机物分子中的官能团3某气态化合物x含c、h、o三种元素，现已知下列条件：x中c的质量分数x中h的质量分数x在标准状况下的体积x对氢气的相对密度x的质量欲确定化合物x的分子式，所需的最少条件是 （ ）a. b. c. d. 4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. c2h4 b. c2h6 c. c3h6 d. c4h85下列分子属于手性分子的是 （ ）a. chcl2ch2cl b. ch3ch2chclch2ch3c. ch3ch（oh）cooh d. ch3ch2cooch2ch36某烃的衍生物的分子式可写成（ch2）m（co2）n（h2o）p，当它完全燃烧时，生成co2和消耗的o2在同温同压下体积比为11，则mn为 （）a. 11 b. 23 c. 12 d. 217有机物a完全燃烧只生成co2和h2o，将12g该有机物完全燃烧的产物通过足量浓硫酸，浓硫酸增重14.4g；再通过足量碱石灰，碱石灰增重26.4g，该有机物的分子式是 （ ）a. c4h10 b. c2h6o c. c3h8o d. c2h4o282002年的诺贝尔化学奖获得者的贡献之一就是发明了对有机分子进行结构分析的质谱法。其方法是将极少量的(109克)化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子被打成更小的离子。如乙烷离子化后可得到c2h6、c2h5、c2h4然后测定其质荷比。某有机物的质荷比如图，假设离子只带一个单位的正电荷，请推理该有机物可能是 （ ）a甲醇 b甲烷 c丙烷 d乙烯9核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子核，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，代表核磁性特征的峰在核磁共振谱图中横坐标的位置（化学位移，符号为）也就不同。现有一物质的核磁共振氢谱如下图所示，则该物质可能是下列中的（ ）a.ch3ch2ch3 b.ch3ch2ch2ohc.ch3ch2ch2ch3d.ch3ch2cho10已知在水溶液中存在平衡：。当与ch3ch2oh发生酯化反应时，不可能生成的是 （ ）ach318oc2h5 bch3oc2h5ch18oh dh2o提升题组11为测定一种气态烃a的分子式，取一定量的a置于密闭容器中燃烧，定性实验表明燃烧产物是co2、co和水蒸气。学生甲、乙设计了如下两个方案，均认为根据自己的方案能求出a的最简式。他们测得的有关数据如下(图中的箭头表示气体的流向，实验前系统内的空气已排除)：甲方案：燃烧产物增重2.52g增重1.32g 生成co21.76g乙方案：燃烧产物增重5.60g减轻0.64g增重1.76g试回答：（1）根据两方案，你认为他们能否求出a的最简式?（2）请根据你选出的方案，通过计算求出a的最简式。（3）若要确定a的分子式，是否还需要测定其他数据? 如果需要，该测定哪些数据?12由于烯烃中的cc双键不能自由旋转，当两个不饱和碳原子分别连接不同的基团时，就存在顺反异构现象。顺反异构又叫几何异构。如2-丁烯有两种异构体：顺-2-丁烯：；反-2-丁烯： 。在测得化合物的nmr谱上观察到3种峰，而测定化合物ch3chchcl时，却得到氢原子给出的信号峰6个，从原子在空间排列方式不同的角度上，试写出ch3chchcl分子的空间异构体。132000年一家制药公司首次在网站（www.innocentive. com）上悬赏征寻下列化合物的合成路线。该化合物的结构如下图所示： 结构式立体模型解决有机分子结构问题的最强有力手段是核磁共振。下图是计算机软件模拟出的该分子氢原子的核磁共振谱图，单位是ppm。氢原子在分子中的化学环境（原子之间相互作用）不同，在核磁共振谱图中就处于不同的位置，化学环境相同的氢原子越多，吸收峰面积（或高度）越大（或高）。其核磁共振谱图如下：参考结构式，分析核磁共振谱图，回答下列问题：分子中共有种化学环境不同的氢原子；谱线最高者表示有个环境相同的氢原子；结构式中et表示烷烃基，从图谱中推断结构中这个烷烃基是 。14质子核磁共振谱（nmr）是研究有机物结构的重要方法之一。在研究的化合物分子中：所处环境完全相同的氢原子在nmr谱中出现同一种信号峰：如(ch3)2chch2ch3在nmr谱中有四种信号峰，又如ch3cbrchx存在着如下的两种不同空间结构：因此ch3cbrchx的nmr谱上会出现氢原子的四种不同信号峰。请填写下列空白：（1）化学式为c3h6o2的物质在nmr谱上观察到下列两种情况下氢原子给出的信号峰：第一种情况出现两个信号峰，第二种情况出现三个信号峰，由此可推断对应于这两种情况的该有机物质的结构式可能为： ；（2）测定ch3chchcl时，能得到氢原子给出的信号峰6种：由此可推断该有机物一定存在 种不同的结构：其结构式为： 。15阅读下列知识，回答（1）、（2）问题。结构中没有环状的烷烃又名开链烷烃，其分子式是cnh2n+2（n为正整数）。分子中每减少2个碳氢键，必然同时会增加1个碳碳键，它可能是重键（双键或叁键），也可能是连接成环状，都称为增加了一个不饱和度（用希腊字母表示，又称“缺氢指数”）。如丙烯的=1；苯的=4。在有机物分子中，当某个碳原子所连的是4个不同的原子或原子团，该碳原子叫不对称碳原子，通常用星号标出（*c），并具有特殊的光学活性。（1）据报道，最近有人首次人工合成了一种有抗癌活性的化合物depudecin，这种物质曾从真菌里分离出来，其结构如图所示：试写出这种化合物的分子式 ；该化合物的为 。这个分子的结构里有 个不对称碳原子，请在题目中给出的结构简式里用*把它们表示出来。（2）新近合成的某有机物经测定具有光学活性，其结构式如图所示：，若要使该有机物不再具有光学活性，你可采用哪些化学方法？请分别列出（写出三种方法） 、 、 。直面高考16下列反应中，属于取代反应的是 （ ）ch3chch2br2ch3chbrch2brch3ch2ohch2ch2h2och3coohch3ch2ohch3cooch2ch3h2oc6h6hno3c6h5no2h2oa. b. c. d. 解析：属于烯烃的加成反应；属于乙醇的消去反应；属于酯化反应，而酯化反应属于取代反应；属于苯的硝化反应，而硝化反应属于取代反应，所以b项正确。答案：b17现有乙酸和两种链状单烯烃混合物，其中氧的质量分数为a，则碳的质量分数是 （ ）a. b. c. （1a） d. （1a）解析：乙酸的化学式为c2h4o2，而单烯烃的通式为cnh2n，从化学式可以发现两者中c与h之间的数目比为12，质量比为61，碳和氢的质量分数一共为1a，其中碳占。答案： c18下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为31的有 （ ） a乙酸异丙酯 b乙酸叔丁酯 c对二甲苯 d均三甲苯解析：乙酸异丙酯结构简式为，有3种h原子，故a错；乙酸叔丁酯的结构简式为，故b符合题意；对二甲苯的结构简式为：，有两种等效氢，个数比为64=32，故c错；均三甲苯的结构简式为：，故d符合题意。答案：bd19化合物a的相对分子质量为86，碳的质量分数为55.8%，氢为7.0%，其余为氧。a的分子式为 。解析：a分子中碳原子的个数为4，氢原子的个数为6，氧原子个数为2，故分子式为c4h6o2。答案：c4h6o2。20 11.2l（标准状况）的烃a在氧气中充分燃烧可以生成88gco2和45gh2o，a的分子式为 。解析：88gco2的物质的量为2mol45gh2o的物质的量为2.5mol标准状况下11.2l烃a的物质的量为0.5mol故烃a分子中含碳原子数为4，h原子数为10，则a的分子式为c4h10。答案： c4h10参考答案基础题组1b解析：相同物质的量的同分异构体因分子式相同，所以完全燃烧有机物其耗氧量相同；相同物质的量的同系物耗氧量不同；含氧的烃的衍生物完全燃烧其耗氧量大小的比较：可先把分子里的o按co2或h2o(按一个c耗两个o生成一个co2或两个h耗一个氧生成一个h2o)处理以后，再比较剩余的c原子和h原子的总耗氧量的大小。2c解析：当有机物热稳定性较强，与杂质的沸点相差较大时，可用蒸馏法提纯液态有机混合物；将一定量的有机物燃烧，分解为简单的无机物，通过无机物的质量可以推算出组成该有机物元素的质量分数；1h核磁共振谱通常用于分析有机物分子中几种不同类型的氢原子及它们的数目；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。3a解析：已知c、h的质量分数，则o的质量分数可以求出，从而可推出该有机物的实验式（即最简式），结合相对分子质量即可求出它的分子式。4a解析：此化合物的物质的量n0.5mol, m28gmol1，即化合物的相对分子质量为28。分子中碳原子个数n(c)2，则n(h)4，分子式为c2h4。5c解析：ch3*chohcooh中*c是手性碳原子，连接了4个不同的基团。6d解析：由，可得。7c解析：浓h2so4增重为h2o的质量，碱石灰增重为co2的质量，即m(h2o)14.4g，m(co2)26.4g，易求出m(c)7.2g，m(h)1.6g，则m(o)3.2g，据此易求出有机物中c、h、o的原子个数比为381，即有机物a的最简式为c3h8o，因氢原子数已达饱和，此最简式也就是有机物a的分子式。8b解析：观察未知物的质谱图，图中最右边的峰就是质荷比最大的峰，表示的是碎片ch4+的相对分子质量，所以该有机物可能为甲烷。9b解析：核磁共振氢谱可以测定有机物中氢原子的种类和数目。核磁共振氢谱图中出现几个峰，就说明在原分子中就有几种不同的氢原子，a中是2种，b中是4种，c中是2种，d中是3种。10a。解析：酯化反应的实质是羧酸分子失去羟基，醇分子失去羟基上的氢原子。由于在水溶液中存在平衡：，当与ch3ch2oh发生酯化反应时，有下列两种可能：显然，生成的酯有两种可能：和，但绝不会生成ch318oc2h5。生成的水分子也有两种：h18oh和h2o。提升题组11（1）甲能，乙不能 （2）ch4 （3）不需要解析：（1）甲方案中m(h2o)=2.52 g，m(co2)=1.32 g，m(后生成的co2)=1.76 g，所以n(c)n(h)=(1.32+1.76)/442.522/18=14。（2）乙方案中碱石灰放前面，既吸收水又吸收co2，5.60g为co2与h2o的质量和，无法求出燃烧产物m(co2)和m(h2o)，所以不能求出最简式。（3）由于最简式为ch4，氢原子个数已达到饱和，故不需要再测其他数据。12反式 ；顺式。解析：表面上看ch3chchcl应有3种峰，但实验测得6种峰，说明顺式、反式结构中的氢信号是不同的。因为基团之间的相互影响，顺式中的甲基和反式中的甲基并不相同，给出的氢信号也不相同。顺式中的两个氢化学环境不同，顺式中的两个氢与反式中两个氢化学环境也不同，故共给出6种氢信号。138 3 ch3ch2解析：从图中有8个特征峰，可推测该有机物有8种化学环境不同的氢原子。谱线最高者的高度是谱线最低者的3倍，所以分子中含有1