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基础课时固基练(4) 有机化合物实验式、分子式、分子结构的测定
1.某有机物完全燃烧后生成CO2、H2O和SO2,该化合物可能不含有的元素是( )
A.C B.H
C.O D.S
C [由生成物可知该有机物中一定含有C、H、S,无法判断是否含有O。]
2.能够快速、微量、精确地测定相对分子质量的物理方法是( )
A.质谱法 B.红外光谱法
C.元素分析法 D.核磁共振氢谱法
[答案] A
3.乙酸和甲酸甲酯互为同分异构体,其结构式分别为和,通过下列方法或检测仪得出的信息或信号完全相同的是( )
A.李比希元素分析法 B.红外光谱仪
C.核磁共振仪 D.质谱仪
A [二者互为同分异构体,则通过李比希元素分析法得出的信息完全相同,A项符合题意;官能团不同,红外光谱信号不同,B项不符合题意;二者含有的氢原子的种类和个数虽然相同,但峰出现的位置不同,核磁共振氢谱信号不完全相同,C项不符合题意;二者的相对分子质量相等,质谱法测定的最大质荷比相同,但信号不完全相同,D项不符合题意。]
4.已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.由红外光谱图可知,该有机物分子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处于不同化学环境的氢原子
C.仅由核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数
D.若A的分子式为C3H8O,则其结构简式可能为
D [由红外光谱图可知有机物中至少有C—H、O—H、C—O 三种化学键,A正确;由核磁共振氢谱图可知有机物分子中三种处于不同化学环境的氢原子的个数比,但不知总的氢原子数,B、C正确;因为中的处于不同化学环境的氢原子个数比为1∶1∶6,与图像不符,D错误。]
5.下列各组物质,最适宜使用红外光谱法进行区分的是( )
A.2甲基戊烷()、
3甲基戊烷()
B.1丙醇(CH3CH2CH2OH)、1丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)
C.苯()、甲苯()
D.1丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)、1溴丁烷(CH3CH2CH2CH2Br)
D [红外光谱法可以测定有机化合物分子中所含的化学键或官能团,若两种有机化合物中的化学键或官能团不同,则可以用红外光谱法进行区分。2甲基戊烷、3甲基戊烷中都没有官能团,化学键相同(C—C和C—H),无法用红外光谱法进行区分,A项错误;1丙醇、1丁醇的官能团都是—OH,化学键相同(C—C、C—H、C—O和O—H),无法用红外光谱法进行区分,B项错误;苯、甲苯中都没有官能团,化学键相同,无法用红外光谱法进行区分,C项错误;1丁醇的官能团是—OH,1溴丁烷的官能团是碳溴键,化学键也不完全相同,可以用红外光谱法进行区分,D项正确。]
6.某有机物X对氢气的相对密度为30,分子中碳的质量分数为40%,氢的质量分数为6.7%,其余为氧,X可与碳酸氢钠反应。下列关于X的说法不正确的是( )
A.X的相对分子质量为60
B.X的分子式为C2H4O2
C.X的结构简式为CH3COOH
D.X的同分异构体中含的只有一种(不考虑立体异构)
D [有机物X对氢气的相对密度为30,则该有机物的相对分子质量为60,A正确;分子中含碳40%,含氢6.7%,其余为氧,则C的个数为=2,H的个数为≈4,O的个数为=2,故X的分子式为C2H4O2,B正确;X的分子式为C2H4O2,且X可以和NaHCO3反应,则X中含有—COOH,故X的结构简式为CH3COOH,C正确;X为CH3COOH,其同分异构体中含有的有CH3OOCH、HOCH2CHO,D错误。]
7.某有机物在氧气中完全燃烧后,生成44 g CO2和1 mol H2O,该有机物不可能是( )
A.乙烯 B.乙醇
C.乙醛 D.乙酸
B [根据C守恒有n(C)=n(CO2)=1 mol,根据H守恒有n(H)=2n(H2O)=2 mol,所以有机物中n(C)∶n(H)=1∶2,即有机物分子中C、H个数之比为1∶2,还可能含有O。]
8.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 [因为在核磁共振氢谱中出现两组峰,说明该有机物分子中处于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,分析四个选项:A项中处于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:,处于不同化学环境中的氢原子有3种,其个数比为3∶1∶1,不合题意;C项如图所示:,处于不同化学环境中的氢原子有3种,其个数比为6∶2∶8,不合题意;D项如图所示:,处于不同化学环境中的氢原子有2种,其个数比为3∶2,符合题意。]
9.为确定某有机物的分子式,进行以下实验:
(1)测定实验式:某含C、H、O三种元素的有机物