内容正文:
课时分层训练(六) 模拟和表征有机化合物分子结构——基于模型和图谱的探索
知识点1 有机化合物结构的表示方法
1.下列说法或表示方法正确的是( )
A.丙烷分子的空间填充模型:
B.乙醚的分子式:C2H6O
C.乙酸的键线式:
D.丙烯的结构简式:CH2===C—CH3
C 解析:选项A是球棍模型;选项B是二甲醚或乙醇的分子式;选项D丙烯的结构简式应为CH2===CH—CH3。
2.下图是某有机物分子的空间填充模型,有关该物质的推断不正确的是( )
A.分子中可能含有羟基
B.分子中可能含有羧基
C.分子中可能含有氨基
D.该物质的分子式可能为C3H6O3
C 解析:根据该有机物的空间填充模型,可以确定该物质的结构简式为HO—CH2—CH2—COOH,分子中含有羟基—OH,A正确;分子中含有羧基—COOH,B正确;根据物质的结构简式可知该物质不可能含有氨基,C错误;根据物质的结构简式可知该物质的分子式为C3H6O3,D正确。
3.下图均是由4个碳原子结合成的6种有机化合物(氢原子没有画出)。
(1)有机化合物(a)有一种同分异构体,试写出其结构简式:
______________________________________________________________。
(2)上述有机化合物中与(c)互为同分异构体的是________(填代号)。
(3)任写一种与(e)互为同系物的有机物的结构简式:_________________。
(4)(a)(b)(c)(d)(e)五种物质中,4个碳原子一定处于同一平面的有________(填代号)。
解析:(a)~(f)6种有机化合物的结构简式和名称分别为 (2甲基丙烷)、 (2甲基1丙烯)、CH3CH===CHCH3(2丁烯)、
CH2===CHCH===CH2(1,3丁二烯)、HC≡CCH2CH3(1丁炔)、 (环丁烷),再根据相关知识得出相应的答案。
答案:(1)CH3CH2CH2CH3 (2)(b)(f)
(3)CH≡CH(或其他合理答案) (4)(b)(c)(e)
知识点2 有机化合物分子式与分子结构的确定
4.为验证某有机物(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)属于烃的含氧衍生物,下列方法正确的是( )
A.验证其完全燃烧后的产物只有H2O和CO2
B.测定其燃烧产物中H2O和CO2的物质的量之比
C.测定其完全燃烧时消耗有机化合物的物质的量与生成的H2O和CO2的物质的量之比
D.测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成的H2O和CO2的质量
D 解析:A项,烃的含氧衍生物或烃燃烧都生成H2O和CO2,不能确定是否含有氧元素,错误;B项,测定其燃烧产物中H2O和CO2的物质的量之比只能确定该有机化合物分子中碳原子、氢原子的个数比,不能确定是否含有氧元素,错误;C项,测定其完全燃烧时消耗有机化合物的物质的量与生成的H2O和CO2的物质的量之比,只能确定该有机化合物分子中碳原子和氢原子的个数,不能确定是否含有氧元素,错误;D项,测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成的H2O和CO2的质量,可以确定一定质量的有机化合物中含有碳、氢元素的质量,根据质量守恒可确定是否含有氧元素,正确。
5.某有机化合物样品的质荷比如图所示(假设离子均带一个单位正电荷,相对丰度与该离子的质量有关),则该有机化合物可能是( )
A.甲醇 B.甲烷
C.丙烷 D.乙烯
B 解析:根据图示可知该有机化合物的摩尔质量为16 g·mol-1。
6.在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子个数之比为3∶2的化合物为( )
D 解析:因为在核磁共振氢谱中出现两组峰,说明该有机化合物分子中处在不同化学环境中的氢原子有两种,且根据题意这两种氢原子个数之比为3∶2,A项,处在不同化学环境中的氢原子有2种,其个数比为6∶2,不合题意;B项,如图所示:,氢原子有3种,其个数比为3∶1∶1,不合题意;C项,如图所示:,氢原子有3种,其个数比为6∶2∶8,不合题意;D项,如图所示:,氢原子有2种,其个数比为3∶2,符合题意。
7.下图是某种有机化合物分子的球棍模型图,图中的“棍”代表单键或双键,不同大小的“球”代表不同的短周期元素的原子。对该有机化合物的叙述不正确的是( )
A.该有机化合物可能的分子式为C2HCl3
B.该有机化合物分子中一定有碳碳双键
C.该有机化合物分子中的所有原子在同一平面上
D.该有机化合物可以由乙炔和氯化氢发生加成反应得到
D 解析:D项中生成的物质中有3个氢原子和1个氯原子,但是氢原子的半径比氯原子小,与图示不符。
8.(双选)某化合物的结构(键线式)及球棍模型如下:
该有机分子的核磁共振氢谱图如下所示(单位是ppm):
下列关于该有机化合物的叙述正确的是( )
A.