鲁科版选修5 第3章第2节 有机化合物结构的测定（第1课时） 作业.doc

第2节 有机化合物结构的测定第1课时基础过关一、有机物组成元素的确定1有机物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物，假设给你一种这样的有机混合物让你研究，一般要采取的几个步骤是()a分离、提纯确定化学式确定实验式确定结构式b分离、提纯确定实验式确定化学式确定结构式c分离、提纯确定结构式确定实验式确定化学式d确定化学式确定实验式确定结构式分离、提纯答案b解析分离提纯后的有机物经过纯度鉴定后才能确定实验式，进一步确定化学式，最后分析出结构式。2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，则下列说法中正确的是()a分子中c、h、o个数比为123b分子中c、h个数比为14c分子中含有氧元素d此有机物的最简式为ch4答案b解析由n(co2)n(h2o)12仅能得出n(c)n(h)14，不能确定是否含o。3某有机物2 mol在氧气中充分燃烧，消耗氧气5 mol，生成水和二氧化碳各4 mol，由此可得出的结论是()a该有机物不含氧元素b该有机物分子中含有一个氧原子c该有机物分子中含有二个氧原子d不能确定该有机物分子中含氧原子的个数答案b4一定量有机物完全燃烧后，将燃烧产物通过足量的石灰水，过滤后得到白色沉淀10 g，但称量滤液时只减少2.9 g，则此有机物不可能是()ac2h5ohbc4h8o2cc2h6 dc2h6o2答案b解析n(co2)n(caco3)0.1 mol，则通入石灰水中的co2的质量应是4.4 g，而产生的caco3的质量是10 g，若无其他物质进入，则石灰水质量应减少5.6 g，题目中只减少2.9 g，故a燃烧时应同时生成2.7 g水，有机物中所含h元素的物质的量为n(h)20.3 mol，所以此有机物中c、h元素物质的量之比是13，与含氧多少无关，故选项a、c、d均有可能，b选项符合题意。二、有机物分子式的确定5某气态有机物x含c、h、o三种元素，已知下列条件，现欲确定x的分子式，所需的最少条件是()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质谱确定x的相对分子质量x的质量a b c d答案b解析由c、h的质量分数可推出o的质量分数，由各元素的质量分数可确定x的实验式，由相对分子质量和实验式可确定x的分子式。6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，11.2 l此气态化合物的质量为14 g，则该化合物的分子式为()ac2h4 bc2h6 cc3h6 dc4h8答案a解析由已知条件可以求出该化合物的摩尔质量：m28 gmol1，由含碳量及含氢量可知：n(c)2，n(h)4，所以分子式为c2h4。7若1 mol某气态烃cxhy完全燃烧，需消耗3 mol o2，则()ax2，y2 bx2，y4cx3，y6 dx3，y8答案b解析由烃cxhy燃烧通式cxhy(x)o2xco2h2o知，1 mol烃燃烧后需(x) mol o2，将各选项代入即可求得。8在20 时将某气态烃与o2的混和气体装入密闭容器中，点燃爆炸后恢复至20 ，此时容器内压强为反应前压强的一半，经naoh溶液吸收后，容器内几乎为真空，此烃的分子式为()ach4 bc2h6 cc3h8 dc7h16答案c解析烃燃烧通式为cxhy(x)o2xco2h2o由题意得1x2x即x1，因x、y均为整数故有：x2y4x3y8x4y12所以符合条件的选项只有c。能力提升9某有机化合物a的相对分子质量大于110，小于150。经分析得知，其中碳和氢的质量分数之和为52.24%，其余为氧。请回答：(1)该化合物分子中含有几个氧原子，为什么？(2)该化合物的相对分子质量是_。(3)该化合物的化学式(分子式)是_。(4)该化合物分子中最多含_个官能团。答案(1)含有4个氧原子；因为110a的相对分子质量150，氧在分子中的质量分数为152.24%47.76%11047.76%52.515047.76%71.6所以52.5分子中氧原子的相对质量之和71.6，又因为只有4个氧原子的相对质量之和为64，符合上述不等式，所以化合物a中含有4个氧原子。(2)134(3)c5h10o4(4)1解析本题属计算型有机推断题，该题的切入点是a的相对分子质量大于110小于150，由c、h的质量分数之和推出o的质量分数从而求出分子式。本题主要考查学生计算推断能力，同时也考查了学生对有机物组成及官能团的推断能力。a中o的质量分数为152.24%47.76%。若a的相对分子质量为150，其中o原子个数为4.477 5；若a的相对分子质量为110，其中o原子个数为3.283 5。实际o原子个数介于3.283 5和4.477 5之间，即o原子个数为4。a的相对分子质量为134。其中c、h的相对原子质量之和为13416470，可确定有机物a的分子式为c5h10o4。c5h10o4与5个c原子的饱和衍生物(可表示为c5h12on)比较可知，分子中最多含有1个。10某种有机物在气态时对h2的相对密度为30，充分燃烧3.0 g此有机物可得3.36 l二氧化碳(标准状况)和3.6 g水。此有机物能与金属钠反应。(1)该有机物的分子式为_。(2)该有机物的结构简式为_。答案(1)c3h8o(2)ch3ch2ch2oh或解析根据题意可得：mr30260。有机物中各元素的质量为m(c)12 gmol11.8 g，m(h)21 gmol10.4 g，m(o)3.0 g1.8 g0.4 g0.8 g。则有机物分子中n(c)3，n(h)8，n(o)1。故得分子式为c3h8o。正好符合饱和一元醇和醚的通式，由于该有机物能和钠反应，则该有机物属于醇类。综上所述，该有机物的结构简式为ch3ch2ch2oh或chch3ohch3。11化合物h是一种香料，存在于金橘中，可用如下路线合成：已知：rch=ch2rch2ch2oh请回答下列问题：(1)11.2 l(标准状况)的气态烃a在氧气中充分燃烧可以产生88 g co2和45 g h2o。a的分子式是_。(2)b和c均为一氯代烃，它们的名称(系统命名)分别为_。(3)在催化剂存在下1 mol f与2 mol h2反应，生成3苯基1丙醇。f的结构简式是_。(4)反应的反应类型是_；的反应类型是_。答案(1)c4h10(2)2甲基1氯丙烷、2甲基2氯丙烷(4)消去反应酯化反应解析(1)88 g co2为2 mol,45 g h2o为2.5 mol，标准状况下的烃11.2 l为0.5 mol，所以烃a中含碳原子数为4，h原子数为10，则化学式为c4h10。(2)c4h10存在正丁烷和异丁烷两种，但从框图上看，a与cl2光照取代时有两种产物，且在naoh醇溶液作用下的产物只有一种，则只能是异丁烷。取代后的产物为2甲基1氯丙烷和2甲基2氯丙烷。(3)f可以与cu(oh)2反应，故应为醛基，与h2之间为12 加成，则应含有碳碳双键。从生成的产物3苯基1丙醇分析，f的结构简式为。(4)反应为卤代烃在醇溶液中的消去反应。12某含苯环的化合物a，其相对分子质量为104，碳的质量分数为92.3%。(1)a的分子式为_。(2)a与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_，反应类型是_。(3)已知： 。请写出a与稀、冷的kmno4溶液在碱性条件下反应的化学方程式_。(4)一定条件下，a与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为85.7%，写出此化合物的结构简式_。(5)在一定条件下，由a聚合得到的高分子化合物的结构简式为_。答案(1)c8h8解析(1)m(c)92.3%10496，则m(h)8，此含量不可能含其他原子。则碳原子数为96128，所以分子式为c8h8；(2)该分子中含苯环，且分子能与溴的四氯化碳溶液反应，所以a应为苯乙烯，该反应为加成反应；(3)分子中有碳碳双键，直接套用信息可得结果；(4)加氢反应，若只加成碳碳双键，则含h 9.43%，若苯环也加氢，则含h 14.3%，后者符合题意。(5)按碳碳双键的加聚反应写即可。拓展探究13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，下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。(1)产生的氧气按从左到右的流向，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0.90 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，a管质量增加1.32 g，b管质量增加0.54 g，则该有机物的实验式为_。(6)要确立该有机物的分子式，还要知道_。答案(1)gfehic(或d)d(或c)a(或b)b(或a)(2)吸收