内容正文:
第二单元 科学家怎样研究有机物
第2课时 有机化合物结构和有机化学反应的研究
一、必备基础知识
1.某有机物的质谱图如图所示,该有机物的结构简式可能是( )
A. B.
C. D.CH3CH2OCH3
2.现有一物质的1H核磁共振谱如图所示,则它可能是( )
A.CH3CH2CH3 B.CH3CH2CH2OH
C.(CH3)2CHCH3 D.CH3CH2CHO
3.已知CH4与Cl2反应的产物中除CH3Cl外,还有CH2Cl2、CHCl3、CCl4。下列关于生成CH2Cl2的过程中,可能出现的是( )
A.2Cl·+CH4→2HCl+·CH2
B.·CH2Cl+Cl2→CH2Cl2+Cl·
C.·CH2Cl+Cl→CH2Cl2
D.CH3Cl+HClCH2Cl2+H2
4.若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓硫酸作用下加热发生反应,一段时间后,分子中含有18O的物质有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
5.化学反应的实质就是旧键的断裂和新键的形成。欲探讨发生化学反应时分子中化学键在何处断裂的问题,近代科技常用同位素示踪法。如有下列反应:
2R—14CH==CH—R'R—14CH==CH—R+R'—14CH==CH—R'
可以推知,下面的物质反应时断裂的化学键应是( )
CH3—CH==CH—CH2—CH3
↑ ↑ ↑ ↑
① ② ③ ④
A.①③ B.①④ C.② D.②③
6.[2023河北保定高二期中统考]借助现代化的仪器可以帮助我们便捷地认识有机物的结构。有机物R的两种谱图如下,下列选项所给出的结构中可能为R的是( )
A. B.
C. D.
7.三聚氰胺有毒,不可用于食品加工或用作食品添加剂。经李比希法分析得知,三聚氰胺分子中,氮元素的含量高达66.67%,氢元素的质量分数为4.76%,其余为碳元素。它的相对分子质量大于100,但小于150。试回答下列问题:
(1)分子式中原子个数比N(C)∶N(H)∶N(N)= 。
(2)三聚氰胺分子中碳原子数为 ,理由是 (写出计算式)。
(3)三聚氰胺的分子式为 。
(4)若1H核磁共振谱显示只有1组吸收峰,红外光谱表明有1个由碳、氮两种元素组成的六元杂环。则三聚氰胺的结构简式为 。
8.某纯净有机物A的红外光谱表征到和的存在,经质谱仪、核磁共振仪得到下列质谱图和1H核磁共振谱图:
有机物A的质谱图
有机物A的1H核磁共振谱图
(1)该有机物的分子式为 。
(2)该有机物的结构简式为 ,在一定条件下生成高聚物的化学方程式为 。
二、关键能力提升
9.用18O标记的叔丁醇[(CH3)3C—18OH]与乙酸发生酯化反应(记为反应①)、用18O标记的乙醇(C2H5—18OH)与硝酸发生酯化反应(记为反应②)后,18O都存在于水中。关于上述两个反应机理有这样两个解释:
Ⅰ.酸提供羟基、醇提供羟基上的氢原子结合成水;
Ⅱ.醇提供羟基、酸提供羟基上的氢原子结合成水。
下列叙述中正确的是( )
A.①、②两个反应的机理都是Ⅰ
B.①、②两个反应的机理都是Ⅱ
C.①的机理是Ⅰ,②的机理是Ⅱ
D.①的机理是Ⅱ,②的机理是Ⅰ
10.[2023河北保定高二期中联考]利用CH3OH、CO2与H2合成CH3CH2OH的反应主要历程如图所示,下列说法正确的是( )
A.CH3I没有参加化学反应
B.CH3I分子的空间结构是正四面体形
C.若用COH替代CH3OH,则可生成CH3COH
D.合成CH3CH2OH的总反应方程式为CH3OH+CO2+3H2CH3CH2OH+2H2O
11.1,3-丁二烯在环己烷溶液中与溴发生加成反应时,会生成两种产物M和N(不考虑立体异构),其反应机理如图1所示;室温下,M可以缓慢转化为N,能量变化如图2所示。下列关于该过程的叙述错误的是( )
图1
图2
A.1,3-丁二烯所有原子可在同一平面内
B.反应过程中,首先是Br-进攻1,3-丁二烯的不饱和碳原子,然后Br+再进攻
C.有机物M的1H核磁共振谱图中有四组峰,峰面积之比为2∶1∶1∶2
D.(aq)转化为(aq)的反应为放热反应
12.有机物Y的分子式为C4H8O2,其红外光谱图如图,则该有机物的可能结构为( )
A.CH3COOCH2CH3 B.CH3OCH2CH2CHO
C.HCOOCH2CH2CH3 D.(CH3)2CHCOOH
13.为了测定某仅含碳、氢、氧三种元素的有机化合物的结构,同学们进行了如下实验。首先取该有机化合物样品4.6 g,在纯氧中完全燃烧,将产物先后通过