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1.研究有机化合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→确定分子结构,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
答案 C
解析 核磁共振氢谱确定的是有机化合物分子中有几种不同类型的氢原子及它们的相对数目等信息。
2.二甲醚和乙醇互为同分异构体,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.利用金属钠或金属钾
B.利用燃烧法
C.利用红外光谱法
D.利用核磁共振氢谱
答案 B
解析 利用金属钠或金属钾可以鉴别二甲醚和乙醇,乙醇与之反应会生成气体,二甲醚不与之反应;利用红外光谱、核磁共振氢谱可分别测出有机物分子中的官能团和化学键、H原子种类和个数比,都可以鉴别二甲醚和乙醇。
3.在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为3∶2的化合物是( )
答案 D
解析 核磁共振氢谱中峰的组数与不同化学环境氢原子的种数相同。A中有2种氢原子,个数比为3∶1;B中据镜面对称分析知有3种氢原子,个数比为3∶1∶1;C中据对称分析知有3种氢原子,个数比为1∶3∶4;D中据对称分析知有2种氢原子,个数比3∶2。
4.符合下面核磁共振氢谱图的有机物是( )
A.CH3COOCH2CH3
B.CH3CH===CHCH3
C.CH3CH2CH3
D.
答案 A
解析 分析选项中各有机物不同化学环境的氢原子的种数及原子个数(吸收强度)之比,再与已知核磁共振氢谱对照即可找出答案。A项,有3种不同化学环境的氢原子,且个数比为2∶3∶3;B项,有2种不同化学环境的氢原子,个数比为(3×2)∶(2×1)=3∶1;C项,有2种不同化学环境的氢原子,个数比为(3×2)∶2=3∶1;D项,有3种不同化学环境的氢原子,个数比为(3×2)∶1∶1=6∶1∶1。由核磁共振氢谱可以看出该有机物中有3种不同化学环境的氢原子,再由原子个数(吸收强度)之比可知A项符合。
5.如图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱图,则该有机物可能为( )
A.CH3COOCH2CH3
B.CH3CH2CH2COOH
C.HCOOCH2CH2CH3
D.(CH3)2CHCH2COOH
答案 A
解析 本题所给选项的结构简式分别为A项、B项CH3CH2CH2COOH、C项,首先排除D项,因D项的分子式为C5H10O2,与题干不符;再由图像可知有不对称—CH3、C—O—C,则排除B、C项;而A项存在不对称—CH3、C===O与C—O—C,所以有可能。
6.在标准状况下,某烃的密度是2.59 g·L-1,分子中碳、氢元素的质量比是24∶5,则该烃的分子式为( )
A.C2H6 B.C4H10
C.C5H8 D.C7H8
答案 B
解析 N(C)∶N(H)=∶=2∶5,得其实验式为C2H5,M=ρVm=2.59 g·L-1×22.4 L·mol-1≈58 g·mol-1,即(24+5)n=58,n=2,故其分子式为C4H10。
7.将某有机物完全燃烧,生成CO2和H2O。将12 g该有机物的完全燃烧产物通过浓H2SO4,浓H2SO4增重14.4 g,再通过碱石灰,碱石灰增重26.4 g。则该有机物的分子式为( )
A.C4H10 B.C2H6O
C.C3H8O D.C2H4O2
答案 C
解析 n(H2O)==0.8 mol,n(CO2)==0.6 mol。
有机物中氧元素的物质的量为
=0.2 mol。
则n(C)∶n(H)∶n(O)=0.6∶(0.8×2)∶0.2=3∶8∶1,故该有机物的分子式为C3H8O。
8.某气态有机物X含C、H、O三种元素。现欲确定X的分子式,下列条件中所需的最少条件是( )
①X中碳的质量分数 ②X中氢的质量分数 ③X在标准状况下的体积 ④质谱确定X的相对分子质量 ⑤X的质量
A.①② B.①②④
C.①②⑤ D.③④⑤
答案 B
解析 由①②可得有机物的实验式,由①②④可知有机物的分子式。
9.有机物乙偶姻存在于啤酒中,是酒类调香中一个极其重要的品种。某研究性学习小组为确定乙偶姻的结构,进行如下探究。
步骤一:将乙偶姻蒸气通过热的氧化铜(催化剂)氧化成二氧化碳和水,再用装有无水氯化钙和固体氢氧化钠的吸收管完全吸收,如图1。2.64 g乙偶姻的蒸气氧化产生5.28 g二氧化碳和2.16 g水。
步骤二:通过仪器分析得知乙偶姻的相对分子质量为88。
步骤三:用核磁共振仪测出乙偶姻的核磁共振氢谱如图2,图中4组峰的面积比为1∶3∶1∶3。
步骤四: