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有机化合物结构的测定
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一、选择题:每小题只有一个选项符合题意,共20分
1.鉴别环己醇()和3,3二甲基丁醛,可采用化学方法或物理方法,下列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.利用质谱法 C.利用红外光谱法 D.利用核磁共振氢谱
【答案】 B
【解析】 二者互为同分异构体,相对分子质量相同,无法利用质谱法鉴别。
2.下列说法中正确的是( )
A.在核磁共振氢谱中有5组吸收峰
B.红外光谱图只能确定有机化合物中所含官能团的种类和数目
C.质谱法不能用于相对分子质量的测定
D.核磁共振氢谱、红外光谱和质谱都可用于分析有机化合物的结构
【答案】D
【解析】 A项,此物质有3种不同化学环境的氢原子,在核磁共振氢谱中有3组吸收峰;B项,红外光谱只能确定化学键和官能团的种类,不能确定其数目;C项,质谱图中,用最大质荷比可确定有机化合物的相对分子质量;D项,核磁共振氢谱可以获得有机化合物分子中氢原子的种类及相对数目,红外光谱可以获得分子中所含化学键或官能团的信息,质谱图可以获得有机化合物的相对分子质量,其中的碎片峰对确定有机化合物的分子结构有一定帮助。
3.二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.利用质谱法 C.利用红外光谱法 D.利用核磁共振氢谱法
【答案】 B
【解析】二甲醚(CH3OCH3)和乙醇(CH3CH2OH)互为同分异构体,二者的相对分子质量相同,故不能用质谱法鉴别二者。
4.某小组在实验室研究一种有机物,按顺序采取以下步骤确定其结构,采用的方法不正确的是( )
A.利用沸点不同蒸馏提纯该有机物
B.利用燃烧法确定该有机物的实验式为C2H6O
C.利用核磁共振氢谱确定该有机物的相对分子质量为46
D.利用红外光谱图确定该有机物分子中含O—H键
【答案】 C
【解析】 蒸馏是利用物质的沸点不同分离提纯的方法,故A正确;利用燃烧法可以确定生成的二氧化碳和水的量,从而确定碳氢比,根据质量守恒确定是否含有O,因此可以得到该有机物的实验式C2H6O,故B正确;利用核磁共振氢谱可以确定该有机物中氢原子的化学环境和个数比,不能确定相对分子质量,故C错误;利用红外光谱图可以确定有机物分子中的化学键类型和官能团,因此可以确定是否含O—H键,故D正确。
5.(2019·海南) 下列有机物能使溴的四氯化碳溶液褪色,分子中只有两种不同化学环境的氢,且数目比为3∶2的化合物( )
A. B. C. D.
【答案】 C
【解析】 A项、B项、C项,有机物中不含碳碳双键,均不能使溴的四氯化碳溶液褪色,C项能使溴的四氯化碳溶液褪色,有两种不同环境的氢原子,分别为6个、4个,C项符合。
6.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2∶1的是( )。
A.乙酸甲酯 B.乙醛 C.2-甲基丙烷 D.对苯二甲酸
【答案】D
【解析】乙酸甲酯(CH3COOCH3)中含有2种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱能出现两组峰,且其峰面积之比为1∶1;乙醛(CH3CHO)中含有2种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱能出现两组峰,且其峰面积之比为3∶1;2-甲基丙烷中含有2种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱能出现两组峰,且其峰面积之比为9∶1;对苯二甲酸( )中含有2种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱能出现两组峰,且其峰面积之比为2∶1。
7.(2021·周口模拟)某有机物A的分子式为C4H10O,红外光谱图如图所示,则A的结构简式为( )
A.CH3OCH2CH2CH3 B.CH3CH2OCH2CH3 C.CH3CH2CH2OCH3 D.(CH3)2CHOCH3
【答案】B
【解析】 分子式为C4H10O,两个亚甲基(—CH2—)不对称,没有对称的甲基(—CH3),故A错误;分子式为C4H10O,存在对称的甲基(—CH3)、对称的亚甲基(—CH2—)和醚键,故B正确;分子式为C4H10O,两个亚甲基(—CH2—)不对称,没有对称的甲基(—CH3),故C错误;分子式为C4H10O,没有亚甲基(—CH2—),有3个甲基(—CH3),故D错误。
8.(2021·石景山模拟)某有机化合物只含C、H、O三种元素,取4.6 g该有机化合物完全燃烧,测得只生成0.2 mol CO2和5.4 g水,其质谱图和核磁共振氢谱如下图所示,该有机化合物是( )
A.CH3CHO B.CH3CH2OH C.CH3OCH3 D.CH3OCH2CH3
【答案】B
【解析】 4.6 g该有机物完全燃烧,生