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1、第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物第2节 有机化合物结构的测定1某烃中碳和氢的质量比是245，该烃在标准状况下的密度是2.59 gL1，其分子式为()AC2H6BC4H10CC5H8 DC7H8解析：25，得其实验式为C2H5，MVm2.59 gL122.4 Lmol158 gmol1，Mr58，(245)n58，n2，故其分子式为C4H10。答案：B2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，代表核磁性特征的峰在核磁共振氢谱图中坐标的位置(化学位移，符号为)也就不同。现有一物质的核磁共振氢谱如图所示：则可能是下列物质中的 ()AC
2、H3CH2CH3 BCH3CH2CH2OHCCH3CH2CH2CH3 DCH3CH2CHO解析：由核磁共振氢谱图知该有机物分子中含有4种不同化学环境的氢原子。A物质分子中有2种不同化学环境的氢原子；B物质分子中有4种不同化学环境的氢原子；C物质分子中有2种不同化学环境的氢原子；D物质分子中有3种不同化学环境的氢原子，故选B。答案：B3现代化学测定有机物组成及结构的分析方法较多。下列有关说法正确的是()A元素分析仪不仅可以测出试样常见的组成元素及含量，还可以测定其分子的空间结构B的核磁共振氢谱中有4组峰，峰面积之比为1223C通过红外线光谱图分析可以区分乙醇和乙酸乙酯D质谱法和紫外光谱法不属于测
3、定有机物组成和结构的现代分析方法答案：C4某有机化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图只有CH键、OH键、CO键的振动吸收，该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是()ACH3CH2OCH3 BCH3CH(OH)CH3CCH3CH2OH DCH3COOH解析：用排除法解答。A中不存在OH键；C中相对分子质量不是60；D中还存在C=O键。答案：B5某含氧有机化合物可作为无铅汽油的抗爆震剂，其相对分子质量为88.0，C的质量分数为68.2%，H的质量分数为13.6%，其余为氧元素。(1)该有机物化合物的分子式为_。(2)经红外光谱和核磁共振氢谱显示该有机化合物分子中有4个甲基，写
4、出其结构简式：_。解析：(1)N(C)N(H)N(O)5121，即该有机化合物的最简式为C5H12O，设其组成为(C5H12O)n，则(51212116)n88.0，解得n1，所以有机物的分子式为C5H12O。(2)由于分子中有4个甲基，根据分子式可知，剩余部分是CO，故其结构简式为。答案：(1)C5H12O(2) 时间：40分钟1据报道，化学家合成了一种化学式为C200H200含多个CC的链状烃，则分子中含有碳碳叁键数最多可以是()A49B50C51 D100解析：烷烃分子中去掉4个氢原子即得到1个碳碳叁键，即每少4个氢原子，即有1个碳碳叁键。因为502。答案：B2下列化合物的核磁共振氢谱中
5、出现三组峰的是()A2，2，3，3四甲基丁烷 B2，3，4三甲基戊烷C3，4二甲基己烷 D2，5二甲基己烷答案：D3二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，下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是()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利用核磁共振氢谱解析：质谱是用于测定相对分子质量的。答案：B4在核磁共振氢谱中出现两组峰，且其氢原子数之比为32的化合物是()解析：A项有2种类型氢原子，个数比为31；B项据对称分析知有3种类型氢原子，个数比为311；C项据对称分析知有2种类型氢原子，个数比为34；D项据对称分析知有2种类型氢原子，个数比为32。答案：D5某化合物由
6、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 BC2H6CC3H6 DC4H8解析：根据n计算气体的物质的量，再结合M计算气体的摩尔质量，最后根据各元素的质量分数确定分子式。答案：A6已知某有机物的质谱图如下所示，则该有机物可能是()A甲醇 B甲烷C丙烷 D乙烯解析：质谱图中的最大质荷比即为该有机物的相对分子质量。答案：B7某含碳、氢、氧三种元素的有机物X，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，且该有机物的质谱图如图所示，试确定该有机物的分子式。解析：本题可以
7、根据题目中所给各元素的质量分数求出该有机物的实验式，再分析该有机物的质谱图找出相对分子质量，进而求出分子式。由题意可知，氧的质量分数为：164.86%13.51%21.63%。各元素原子个数比：N(C)N(H)N(O)4101。故该有机物的实验式为C4H10O，实验式的相对分子质量为74。观察该有机物的质谱图，质荷比最大的数值为74，所以其相对分子质量为74，该有机物的分子式为C4H10O。答案：C4H10O8 (1)某含氧有机物，它的相对分子质量为46.0，碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.0%。NMR中只有一个特征峰，请写出其结构简式：_。(2)分子式为C3H6O2的甲、乙两种
8、有机物，甲的结构简式为HOCH2CH2CHO，乙的结构简式为CH3COOCH3，则在NMR中，甲有_个特征峰，其强度之比为_；乙有_个特征峰，其强度之比为_。解析：(1)据题意可知n(C)n(H)n(O)261，由相对分子质量为46.0知该有机物的分子式为C2H6O，据题中信息可知该有机物中所有氢原子均为等效氢原子，其结构简式只能是CH3OCH3。(2)甲分子中共有4种不同结构的氢原子，故在NMR中会出现4个相应的峰，其氢原子个数比为2211，故其强度之比亦为2211。乙分子中共有2种不同的氢原子，故在NMR中会出现2个相应的峰，其氢原子个数比为11，强度之比为11。答案：(1)CH3OCH3
9、(2)422112119能够水解的某有机化合物A经李比希法测得其中含碳量为72.0%、含氢量为6.67%，其余含有氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。方法一：用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。方法二：核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为12223。如下图A。方法三：利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如下图B。试填空。(1)A的分子式为_(2)A的分子中只含一个甲基的依据是_(填序号)。aA的相对分子质量 bA的分子式cA的核磁共振氢谱图 dA分子的红外光谱图(3)A的结构简式为_(写出一种即可)。解析：(1)A的相对分子质量为150，其中含碳量为7
10、2.0%、含氢量为6.67%，其余含有氧，则碳原子个数是(15072.0%)129；氢原子个数是(1506.67%)110；含有氧原子个数是150(172.0%6.67%)162，所以物质的分子式是C9H10O2。(2)A的分子中只含一个甲基的依据是A的分子式和A的核磁共振氢谱图，故选项是b、c。(3)核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为12223，说明分子中含有5种不同的氢原子，个数比是12223。红外光谱仪测得A分子的红外光谱所示可知物质A含有CH键、CO键、COC键、CC键及苯环和与苯环连接的CC键，则A的结构简式是 (或，合理即可)。答案：(1)C9H10O2(2)b、c