2012年高中化学 第一章第4节《研究有机化合物的一般步骤和方法》第2课时同步课堂课下作业 新人教版选修5

1 20122012 年高中化学年高中化学 第一章第一章 第第 4 4 节节 研究有机化合物的一般步研究有机化合物的一般步 骤和方法骤和方法 第第 2 2 课时同步课堂课下作业课时同步课堂课下作业 新人教版选修新人教版选修 5 5 1 某有机物在氧气中充分燃烧 生成水蒸气和 CO2的物质的量之比为 1 1 由此可以 得出的结论是 A 该有机物分子中 C H O 原子个数比为 1 2 3 B 分子中 C H 原子个数比为 1 2 C 有机物中必定含有氧 D 有机物中一定不含氧 解析 因生成 CO2和 H2O 的物质的量比为 1 1 则n C n H 1 1 2 1 2 不 能判断有机物分子中是否含有氧元素 答案 B 2 下列分子中的核磁共振氢谱中的谱线不是只有一种的是 B C2H6 C CH3CHO D HCHO 解析 CH3CH3 三种有机物分子中均只有 一种类型的氢原子 谱线均只有一种 CH3CHO 分子中有两种类型的氢原子 谱线有两种 答案 C 3 2011 淄博淄川区高二联考 下列物质的核磁共振氢谱图中 有 5 个吸收峰的是 解析 A 中三个甲基相同 共有 2 种不同类型的氢原子 B 中苯环上有 3 种不同氢原子 共有 5 种不同类型的氢原子 C D 中均有 4 种氢原子 答案 B 2 4 分子式为 C2H4O2的结构可能有和两种 为对其 结构进行物理方法鉴定 可用 或 1 若为 则红外光谱中应该有 个振动吸收 核磁共振氢谱中 应该有 个峰 2 若为 则红外光谱中有 个振动吸收 核磁共振氢谱中 应有 个峰 解析 鉴定有机物分子结构可用红外光谱法或核磁共振氢谱法 1 中有 四个振动吸收 有 CH3 OH 两类氢 应有两个峰 同理 2 中有 三个振动吸收 有两个峰 答案 红外光谱法 核磁共振氢谱法 1 4 2 2 3 2 5 2011 临沂高二期末检测 酒精在人体肝脏内可转化为多种有害物质 有机物 A 是 其中的一种 对 A 的结构进行如下分析 通过样品的质谱分析测得 A 的相对分子质量为 60 核磁共振氢原子光谱能对有机物分子中同性氢原子给出相同的峰值 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 乙醇 CH3CH2OH 有三种氢原子 图 1 经测定 有机物 A 的核磁共振氢谱示意图如图 2 对 A 的水溶液进行测定发现该溶液 pH 7 根据以上分析 写出 A 的结构简式 解析 根据 可知有机物 A 的相对分子质量为 60 根据 可知有机物 A 中含有两种类 型的氢原子 且两类氢原子个数比为 1 3 根据 可判断有机物 A 含有羧基 COOH 故 A 的结构简式为 CH3COOH 3 答案 CH3COOH 一 选择题 本题包括 6 小题 每题 5 分 共 30 分 1 研究有机物一般经过以下几个基本步骤 分离 提纯 确定实验式 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 核磁共振氢谱通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确定有机物分子中的官能团 解析 核磁共振氢谱用于分析有机物分子中有几种类型的氢原子 质谱图可用于分析 有机物的相对分子质量 答案 C 2 两种烃 A B 取等质量完全燃烧 生成 CO2与消耗 O2的量相同 这两种烃之间的关 系正确的是 A 一定互为同分异构体 B 一定是同系物 有相同的通式 C 实验式相同 D 只能是同种物质 解析 等质量的烃 A B 完全燃烧消耗 O2的量与生成 CO2的量相同 说明二者的实验式 相同 二者可能是同系物 也可能是同分异构体 但不能是同种物质 答案 C 3 若 1 mol 某气态烃 CxHy完全燃烧 需用 3 mol O2 则 A x 2 y 2 B x 2 y 4 C x 3 y 6 D x 3 y 8 解析 根据反应方程式 CxHy x O2 xCO2 H2O 1 mol 烃 CxHy完全燃烧 消耗 O2 y 4 y 2 的量为x 3 经讨论 当x 2 y 4 时 符合题意 y 4 答案 B 4 2011 日照高二期考 已知某有机物 A 的红外光谱和核磁共振氢谱图如下图所示 下列说法中不正确的是 4 A 由红外光谱可知 该有机物中至少有三种不同的化学键 B 由核磁共振氢谱图可知 该有机物分子中有三种不同的氢原子 C 仅由其核磁共振氢谱图无法得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 CH3 O CH3 解析 由图可知 红外光谱显示该有机物含有 C H O H 和 C O 三种不同的化学 键 在核磁共振氢谱图中有三个峰 所以分子中有三种不同的氢原子 但是不知道三个峰 的面积之比为多少 所以无法得知其分子中的氢原子总数 若 A 为 CH3 O CH3 则在核磁 共振氢谱图中应只有一个峰 所以 A 应为 CH3CH2OH 答案 D 5 M1和 M2分子中 X Y 元素的质量分数如下表所示 若已知 M1的实验式为 XY3 则 M2 的实验式为 w X w Y M180 20 M275 25 A XY4 B X3Y C X2Y2 D XY2 解析 因 M1的实验式为 XY3 且 M2中 Y 的质量分数高于 M1中 Y 的质量分数 设 M2的 化学式为 XYa则a 3 符合这一条件的只有选项 A 答案 A 6 2011 中山高二期中联考 在核磁共振氢谱中出现两组峰 其信号强度之比为 3 2 的化合物是 5 解析 在核磁共振氢谱中 有两组峰 信号强度之比为 3 1 有三组峰 强度之比为 3 1 1 CH3CH2COOCH2CH3有四组峰 强度之比为 3 3 2 2 有两组峰 强度之比为 3 2 答案 D 二 非选择题 本题包括 4 小题 共 30 分 7 6 分 在最新的家用汽车的调查中发现 新车中气体的质 量不符合标准 汽车污染主要来源于汽车配件及材料 它们都会产 生大量的有毒有机物气体 其中一种有毒气体的质谱图如下 则由图可知该分子的相对分子质量是 若该分子的核 磁共振氢谱中有 4 个吸收峰则有机物的名称为 其苯环上 的一氯代物有 种 解析 从质谱图中可以看出该气体的相对分子质量为 92 由商余法确定其分子式为 C7H8 再根据核磁共振氢谱中有 4 个吸收峰 可以判断出应是甲苯 其苯环上的一氯代物 有 3 种 邻 间 对 答案 92 甲苯 3 种 8 4 分 某有机物由 C H O 三种元素组成 它的红外吸收光谱表明有羟基中 O H 键和烃基中 C H 键的红外吸收峰 且烃基与羟基上氢原子个数之比为 2 1 其相对分子 质量为 62 试写出该有机物的结构简式 提示 同一碳原子上不能连有两个 OH 解析 设有机物分子中有n个 O H 键 则 C H 键数为 2n 其分子式为 CxH3nOn x n 均为正整数 6 则 12x 19n 62 讨论 当n 1 x 3 58 不合理 舍去 当n 2 x 2 合理 有机物的分子式为 C2H6O2 结构简式为 答案 9 8 分 质子核磁共振谱 PMR 是研究有机物结构的有力手段之一 在所研究的化合 物分子中 每一结构中的等性氢原子在 PMR 谱中都给出了相应的峰 信号 谱中峰的强度 与结构中的 H 原子数成正比 例如 乙醛的结构式为 CH3CHO 其 PMR 谱中有两个信号 其 强度之比为 3 1 分子式为 C3H6O2的有机物 如果在 PMR 谱上观察到的氢原子给出的峰有两种情况 第 一种情况峰给出的强度比为 3 3 请写出其对应化合物的结构简式 第二种情况峰的强度比为 3 2 1 请写出该化合物的可能的结构简式 解析 第一种峰强度为 3 3 说明有 2 个 CH3 化合物的结构简式为 第二种峰强度为 3 2 1 说明结构中含有 3 种不同性质的氢 其个数分别为 3 2 1 化合物的结构简式为 10 12 分 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化 学式常用的装置 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 7 回答下列问题 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 装置中所盛放试剂的名称 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 还需要测定 解析 本实验使用燃烧法测定有机物组成 该实验装置按照 制氧气 干燥氧气 燃 烧有机物 吸收水 吸收二氧化碳 排列 实验可测知燃烧生成的二氧化碳和水的质量 根据二氧化碳的质量可求 C 元素的质量 由水的质量可求得 H 元素的质量 结合有机物的 质量可求出 O 元素的质量 由此即可确定有机物