内容正文:
5.2 研究有机化合物的一般方法
第2课时 有机化合物结构的确定
分层作业
1.化学分析的手段通常有定性分析、定量分析、仪器分析等,现代化学中仪器分析是研究物质结构的基本方法和实验手段。下列仪器分析手段的运用科学可行的是
A.元素分析仪用于测定分子的空间结构
B.通过红外光谱分析、核磁共振氢谱分析均可以区分丙醇和乙酸
C.质谱仪是通过分析最小的碎片离子测出分子的相对质量
D.的核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积之比为
2.检测领域的“四大天王”,分别为色谱、光谱、质谱、波谱。下列有关说法错误的是
A.色谱可以用于有机物分离、提纯
B.红外光谱可推测有机物中官能团类别
C.光谱仪可以捕获电子跃迁时产生的发射光谱或吸收光谱
D.质谱法测得某有机物相对分子质量为78,其分子式一定为
3.用下列仪器分别检测1-己烯和环己烷,结果基本相同的是
A.红外光谱仪 B.元素分析仪
C.X射线衍射仪 D.核磁共振仪
4.20世纪70年代初,我国屠呦呦等科学家使用乙醚从中药中提取并用柱色谱分离得到抗疟有效成分青蒿素,下列相关说法正确的是
A.青蒿素属于有机物
B.用红外光谱法可测定青蒿素的相对分子质量
C.用乙醚从中药中提取青蒿素不涉及过滤、萃取操作
D.可用蒸馏法提纯青蒿素
5.关于有机物检测,下列说法正确的是
A.李比希法可以确定某些有机物分子的实验式
B.用核磁共振氢谱不可鉴别CH3CH2COOH和CH3COOCH3
C.用红外光谱可确定有机物的元素组成
D.质谱法测得某有机物的相对分子质量为72,可推断其分子式为C5H12
6.某有机物在氧气中充分燃烧,生成和的物质的量之比为,则下列说法中正确的是
A.分子中C、H、O原子个数之比为 B.分子中C、H原子个数之比为
C.该有机物中一定含有氧元素 D.该有机物的最简式为
7.核磁共振(NMR)氢谱图上不是有3个吸收峰的是
A.2,5-二甲基-3-己烯 B.1,4-二甲基环己烷
C. D.
8.图1和图2是分子式为C2H6O的两种有机化合物的核磁共振氢谱图。下列说法错误的是
A.图1只有一种化学环境的氢原子
B.图2的结构简式为二甲醚
C.图2所代表有机物中不同化学环境氢原子个数比为1∶2∶3
D.图1和图2所代表有机物互为同分异构体
9.谱图是研究物质结构的重要手段之一,下列对各谱图的解析正确的是
A.可能是原子核外电子从基态跃迁至激发态时的光谱图
B.可能是的质谱图
C.可能是的红外光谱图
D.可能是的核磁共振氢谱图
10.某有机物A的分子式为C4H10O,其红外光谱如图所示,则A的结构简式为
A.(CH3)2CHOCH3 B.CH3OCH2CH2CH3
C.CH3CH2OCH2CH3 D.CH3CH2CH2CH2OH
11.某研究性学习小组为了解有机物A的性质,对A的结构进行了如图实验。
(1)实验一:质谱分析仪分析,由图1可知有机物A的相对分子质量是 。
(2)实验二:红外光谱分析,图2中不同吸收峰峰谷代表不同基团,图中有机物A中含氧官能团名称为 和 。
(3)实验三:取0.9g有机物A完全燃烧,测得生成物为和,有机物A的分子式为 。
(4)实验四:经核磁共振检测发现有机物A的谱图(图3)中H原子峰面积比为,有机物A的结构简式为 。
1.下列化合物中,核磁共振氢谱(探测不同化学环境氢的种类)只出现两组峰面积(代表不同种氢的个数比)之比是3∶1的是
A. B.
C. D.
2.将的X完全燃烧生成的和 (标准状况)的,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图,关于X的下列叙述正确的是
A.化合物X的分子式为
B.由核磁共振氢谱可知,X分子中有3种不同化学环境的氢原子
C.符合题中X分子核磁共振氢谱、红外光谱的有机物有1种
D.X分子中所有的原子在同一个平面上
3.测得某有机物中碳元素的质量分数为,氢元素的质量分数为13.33%。该有机物质量为12g。其红外光谱图只有键、键、OH键、键的振动吸收,则有关该有机物的叙述不正确的是
A.该有机物含有羟基
B.该有机物质谱图中最大质荷比是60
C.该有机物能与金属反应
D.该有机物核磁共振氢谱图中有4个吸收峰,峰面积之比为3:2:2:1
4.有机化合物种类繁多、数量庞大,对有机化合物进行分离、提纯及鉴定是研究有机化合物的重要环节。
I.有机物A(仅含C、H、O三种元素)完全燃烧只生成CO2和H2O。称取一定质量的A样品,利用下图所示的装置进行实验。生成物先后通过分别装有足量无水氯化钙固体和碱石灰的U形管,被完全吸收后U形管质量分别增加5.4g和8.8g,消耗氧气6.72L(标准状况下)。
(1)装置a的名称为 。
(2)有机物A的最简式为 。
(3)已知有机物A的质谱、核磁共振氢谱(峰面积之比为3:2:1)分别如下图所示,则A的官能团名称为 。
(4)有机物A存在一种同分异构体B,有机物B的核磁共振氢谱上只存在一组峰,若要利用化学性质的差异鉴别有机物A和B,可采用的试剂为_______(填字母序号)。
A.溴水 B.氢氧化钠溶液 C.钠 D.酸性高锰酸钾溶液
Ⅱ.
(5)有机物C是B的同系物,若质谱图显示有机物B的相对分子质量为74,核磁共振氢谱上有2组峰,且峰面积之比为3:2,有机物C的红外光谱如下图所示(其中甲基的红外光谱峰未显示):
则C的分子式为 ,其结构简式为 。
Ⅲ.
(6)重结晶法可用于提纯苯甲酸。
①若苯甲酸在A、B、C三种溶剂中的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示。则重结晶时,最合适的溶剂是 (填字母序号)。
②下列有关苯甲酸重结晶实验的说法正确的是 (填字母序号)。
A.粗苯甲酸溶解过程中,加热、玻璃棒搅拌均能提高苯甲酸的溶解度
B.在苯甲酸重结晶实验中,粗苯甲酸加热溶解后需趁热过滤
C.冷却结晶时,温度过低将析出杂质,故此时温度不是越低越好
5.Ⅰ.为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:
第一步,分子式的确定。
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧气6.72 L(标准状况下),则该有机物的实验式是 。
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图①所示质谱图,则其相对分子质量为 ,该物质的分子式是 。
第二步,结构简式的确定。
(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式: (写出一种)。
(4)经测定,有机物A的核磁共振氢谱如图②所示,则A的结构简式为
Ⅱ.现有某烃W的键线式为。
(5)W的分子式为 。
(6)W的一氯代物有 种。
(7)写出W的芳香族同分异构体(能发生聚合反应)的结构简式: ,写出该聚合反应的化学方程式: 。
1.有机物X经质谱检测其相对分子质量为100,将10.0g X在足量中充分燃烧,并使其产物依次通过足量的无水和KOH浓溶液,发现无水增重7.2g,KOH浓溶液增重22.0g。X能发生银镜反应,且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰,峰面积之比是6︰1︰1。据以上信息推测X的结构为
A. B.
C. D.
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5.2 研究有机化合物的一般方法
第2课时 有机化合物结构的确定
分层作业
1.化学分析的手段通常有定性分析、定量分析、仪器分析等,现代化学中仪器分析是研究物质结构的基本方法和实验手段。下列仪器分析手段的运用科学可行的是
A.元素分析仪用于测定分子的空间结构
B.通过红外光谱分析、核磁共振氢谱分析均可以区分丙醇和乙酸
C.质谱仪是通过分析最小的碎片离子测出分子的相对质量
D.的核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积之比为
【答案】B
【解析】A.元素分析仪可对物质中的元素及含量进行定量分析,但无法确定分子的空间构型,故A错误;
B.丙醇的结构简式为CH3CH2CH2OH,乙酸的结构简式为CH3COOH,通过红外光谱分析,可以判断出所含官能团、化学键的信息,能够区分两者,核磁共振氢谱可以获得不同类型的氢原子及它们的相对数目等信心,也可以区分两者,故B正确;
C.质谱仪通过分析最大的碎片离子测出分子的相对质量,即最大质荷比等于相对分子质量,故C错误;
D.苯甲醇中有五种不同的氢原子,峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1,故D错误;
答案为B。
2.检测领域的“四大天王”,分别为色谱、光谱、质谱、波谱。下列有关说法错误的是
A.色谱可以用于有机物分离、提纯
B.红外光谱可推测有机物中官能团类别
C.光谱仪可以捕获电子跃迁时产生的发射光谱或吸收光谱
D.质谱法测得某有机物相对分子质量为78,其分子式一定为
【答案】D
【解析】A.色谱法利用不同物质在固定相和流动相中的分配差异进行分离,常用于有机物的分离和提纯,例如柱色谱和薄层色谱,A正确;
B.红外光谱通过检测化学键振动吸收特定波长的红外光,形成特征吸收峰,从而推测有机物中的官能团类别(如羟基、羰基等),B正确;
C.不同元素的原子发生跃迁时会释放或吸收不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,C正确;
D.相对分子质量为78的有机物,其分子式可能为C6H6,也可能分子式为C3H4F2,D错误;
故选D。
3.用下列仪器分别检测1-己烯和环己烷,结果基本相同的是
A.红外光谱仪 B.元素分析仪
C.X射线衍射仪 D.核磁共振仪
【答案】B
【解析】1-己烯(C6H12)含双键,环己烷(C6H12)为环状烷烃,分子式相同但结构不同。
A项,红外光谱仪通过官能团特征峰区分物质,双键的存在使两者光谱不同,不符合题意;B项,元素分析仪仅检测元素种类和含量,两者均为C、H且比例相同,结果一致,符合题意;C项,X射线衍射仪依赖晶体结构,若两者均非晶体或结构差异大,结果不同,不符合题意;D项,核磁共振仪反映氢原子化学环境,两者氢分布差异导致谱图不同,不符合题意。
4.20世纪70年代初,我国屠呦呦等科学家使用乙醚从中药中提取并用柱色谱分离得到抗疟有效成分青蒿素,下列相关说法正确的是
A.青蒿素属于有机物
B.用红外光谱法可测定青蒿素的相对分子质量
C.用乙醚从中药中提取青蒿素不涉及过滤、萃取操作
D.可用蒸馏法提纯青蒿素
【答案】A
【详解】A.青蒿素含有碳元素且结构复杂,属于有机物,A正确;
B.红外光谱用于分析官能团,测定相对分子质量需用质谱法,B错误;
C.乙醚提取需萃取,后续分离可能涉及结晶、过滤,C错误;
D.青蒿素为固体,蒸馏法适用于液体,提纯应使用重结晶或色谱法,D错误;
答案选A。
5.关于有机物检测,下列说法正确的是
A.李比希法可以确定某些有机物分子的实验式
B.用核磁共振氢谱不可鉴别CH3CH2COOH和CH3COOCH3
C.用红外光谱可确定有机物的元素组成
D.质谱法测得某有机物的相对分子质量为72,可推断其分子式为C5H12
【答案】A
【解析】A项,李比希法通过燃烧有机物测定碳、氢含量,可确定实验式(最简式),正确;B项,核磁共振氢谱中,丙酸(CH3CH2COOH)有3种氢环境,乙酸甲酯(CH3COOCH3)有2种氢环境,可通过峰数目区分,错误;C项,红外光谱用于检测官能团和化学键,元素组成需通过元素分析或质谱确定,错误;D项,相对分子质量72的有机物可能为C5H12,但也可能是C4H8O、C3H4O2等,无法唯一确定分子式,错误。
6.某有机物在氧气中充分燃烧,生成和的物质的量之比为,则下列说法中正确的是
A.分子中C、H、O原子个数之比为 B.分子中C、H原子个数之比为
C.该有机物中一定含有氧元素 D.该有机物的最简式为
【答案】B
【解析】A.根据已知无法确认有机物是否含有O原子,根据原子守恒,生成CO2和H2O的物质的量之比为1:2,可推测该有机物中C与H的个数之比为,A错误;
B.由A分析可知,该有机物分子中C、H原子个数之比为1:4,B正确;
C.根据已知无法确认该有机物是否含有O元素,C错误;
D.若该有机物不含O元素,则该有机物最简式为CH4,但目前无法确认该有机物是否含有O元素,D错误;
本题选B。
7.核磁共振(NMR)氢谱图上不是有3个吸收峰的是
A.2,5-二甲基-3-己烯 B.1,4-二甲基环己烷
C. D.
【答案】C
【解析】A.2,5-二甲基-3-己烯以碳碳双键轴对称,有3种H原子,核磁共振氢谱中有3组吸收峰,故A不选;
B.1,4-二甲基环己烷有3种H原子,核磁共振氢谱中有3组吸收峰,故B不选;
C.有5种H原子,核磁共振氢谱中有5组吸收峰,故C选;
D.有3种H原子,核磁共振氢谱中有3组吸收峰,故D不选;
故选:C。
8.图1和图2是分子式为C2H6O的两种有机化合物的核磁共振氢谱图。下列说法错误的是
A.图1只有一种化学环境的氢原子
B.图2的结构简式为二甲醚
C.图2所代表有机物中不同化学环境氢原子个数比为1∶2∶3
D.图1和图2所代表有机物互为同分异构体
【答案】B
【解析】A项,由图可知有机物中只有一种化学环境的氢原子,正确;B项,图2有三个峰,峰面积之比为1∶2∶3,可推知其结构简式为CH3CH2OH,为乙醇而不是二甲醚,错误;C项,图2有三个峰,峰面积之比为1∶2∶3,正确;D项,图1为二甲醚、图2为乙酸,二者互为同分异构体,正确。
9.谱图是研究物质结构的重要手段之一,下列对各谱图的解析正确的是
A.可能是原子核外电子从基态跃迁至激发态时的光谱图
B.可能是的质谱图
C.可能是的红外光谱图
D.可能是的核磁共振氢谱图
【答案】A
【解析】A.原子核外电子从基态跃迁至激发态时吸收能量,光谱图显示吸收的暗线,故A正确;
B.质谱图中质荷比最大为相对分子质量,CH3CHO分子量为44,但质谱图显示质荷比最大为60,故B错误;
C.红外光谱图显示化学键和官能团,红外光谱图显示有O-H键,而CH3-O-CH3没有O-H键,故C错误;
D.核磁共振氢谱显示等效氢原子,有几个峰就有几种等效氢原子,有两种等效氢原子,而图中显示只有一个峰,故D错误;
答案选A。
10.某有机物A的分子式为C4H10O,其红外光谱如图所示,则A的结构简式为
A.(CH3)2CHOCH3 B.CH3OCH2CH2CH3
C.CH3CH2OCH2CH3 D.CH3CH2CH2CH2OH
【答案】C
【解析】红外光谱图中显示存在对称的-CH3、对称的-CH2-、醚键可得分子的结构简式为CH3CH2OCH2CH3,故选C项。
11.某研究性学习小组为了解有机物A的性质,对A的结构进行了如图实验。
(1)实验一:质谱分析仪分析,由图1可知有机物A的相对分子质量是 。
(2)实验二:红外光谱分析,图2中不同吸收峰峰谷代表不同基团,图中有机物A中含氧官能团名称为 和 。
(3)实验三:取0.9g有机物A完全燃烧,测得生成物为和,有机物A的分子式为 。
(4)实验四:经核磁共振检测发现有机物A的谱图(图3)中H原子峰面积比为,有机物A的结构简式为 。
【答案】(1)90
(2)羟基 羧基
(3)C3H6O3
(4)
【解析】(1)质谱图中最右侧的分子离子峰的质荷比数值为90,因此该有机物A的相对分子质量是90;
(2)红外光谱图中不同吸收峰峰谷代表不同的基团,由图可知,有机物A中含氧官能团为-OH、-COOH,则有机物A中含氧官能团名称为羟基和羧基;
(3)0.9g有机物A的物质的量为0.01mol,完全燃烧生成1.32gCO2,CO2的物质的量为0.03mol,还生成0.54g H2O ,H2O 的物质的量为0.03mol,则0.01molA中含0.03molC和0.06molH,则0.01molA中含O的物质的量为,即1个有机物A的分子含C、H、O原子个数分别为3、6、3,所以有机物A的分子式为:C3H6O3;
(4)由核磁共振氢谱图可知A中有4种等效氢,每种等效氢的氢原子个数比为1∶1∶1∶3,结合A的分子式为C3H6O3,且含有羧基和羟基,则A中还含有一个甲基,所以有机物A的结构简式为:。
1.下列化合物中,核磁共振氢谱(探测不同化学环境氢的种类)只出现两组峰面积(代表不同种氢的个数比)之比是3∶1的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】化合物的核磁共振氢谱中出现2组峰,说明有机物中含有2种类型的氢原子,峰面积之比为3∶1,则两种氢原子的原子数之比为3∶1,据此分析。
A项,中含有三种等效氢原子,应出现三组峰,错误;B项,中含有两种等效氢,出现两组峰,且不同氢原子个数比为6∶4=3∶2,错误;C项,中含有两种等效氢,出现两组峰,且不同氢原子个数比为6∶2=3∶1,正确;D项,中含有两种等效氢,出现两组峰,且不同氢原子个数比为6∶4=3∶2,错误。
2.将的X完全燃烧生成的和 (标准状况)的,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图,关于X的下列叙述正确的是
A.化合物X的分子式为
B.由核磁共振氢谱可知,X分子中有3种不同化学环境的氢原子
C.符合题中X分子核磁共振氢谱、红外光谱的有机物有1种
D.X分子中所有的原子在同一个平面上
【答案】C
【分析】由质谱图可知,X的相对分子质量为136,n(X)=,3.6gH2O的物质的量n(H2O)= ,8.96L(标准状况)CO2的物质的量n(CO2)= ,则X中n(H)=2n(H2O)=0.4mol,n(C)=n(CO2)=0.4mol,m(H)=nM=0.4mol×1g/mol=0.4g,m(C)=0.4mol×12g/mol=4.8g,0.4g+4.8g<6.8g,所以X中含有O元素,m(O)=6.8g-4.8g-0.4g=1.6g,n(O)= ,n(X):n(C):n(H):n(O)=0.05mol:0.4mol:0.4mol:0.1mol=1:8:8:2,化合物X的分子式为C8H8O2,其核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3:2:2:1,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,说明X分子中含有4种H原子,苯环上有三种氢原子,个数分别为1、2、2,所以侧链中含有-CH3,结合红外光谱可知,分子中存在酯基,且存在结构,故有机物X的结构简式为,据此分析解答。
【解析】A.由以上分析可知,化合物X的分子式为C8H8O2,故A错误;
B.由核磁共振氢谱可知,含四组吸收峰,吸收峰的个数代表H原子的种类,则X中含有H种类为共4种,故B错误;
C.由上述分析可知,符合题中X分子结构特征的有机物有1种,其结构简式为,故C正确;
D.由上述分析可知,X为,分子的侧链中含有-CH3,甲基是四面体结构,所有原子不可能全部共平面,故D错误;
故选:C。
3.测得某有机物中碳元素的质量分数为,氢元素的质量分数为13.33%。该有机物质量为12g。其红外光谱图只有键、键、OH键、键的振动吸收,则有关该有机物的叙述不正确的是
A.该有机物含有羟基
B.该有机物质谱图中最大质荷比是60
C.该有机物能与金属反应
D.该有机物核磁共振氢谱图中有4个吸收峰,峰面积之比为3:2:2:1
【答案】D
【解析】A.由,其中碳元素的质量分数,可知碳原子数为3个;,,可知氢原子数为8个;氧元素的质量分数为,同上可求出氧原子数为1个。红外光谱图只有键、键、键、键的振动吸收,该物质为或。该有机物为醇,含有羟基,A正确;
B.该有机物的相对原子质量为60,即最大质荷比是60,B正确;
C.该有机物为醇,能与金属反应,C正确;
D.因无法确定有机物的结构,峰面积之比无法确定,D错误;
故选D。
4.有机化合物种类繁多、数量庞大,对有机化合物进行分离、提纯及鉴定是研究有机化合物的重要环节。
I.有机物A(仅含C、H、O三种元素)完全燃烧只生成CO2和H2O。称取一定质量的A样品,利用下图所示的装置进行实验。生成物先后通过分别装有足量无水氯化钙固体和碱石灰的U形管,被完全吸收后U形管质量分别增加5.4g和8.8g,消耗氧气6.72L(标准状况下)。
(1)装置a的名称为 。
(2)有机物A的最简式为 。
(3)已知有机物A的质谱、核磁共振氢谱(峰面积之比为3:2:1)分别如下图所示,则A的官能团名称为 。
(4)有机物A存在一种同分异构体B,有机物B的核磁共振氢谱上只存在一组峰,若要利用化学性质的差异鉴别有机物A和B,可采用的试剂为_______(填字母序号)。
A.溴水 B.氢氧化钠溶液 C.钠 D.酸性高锰酸钾溶液
Ⅱ.
(5)有机物C是B的同系物,若质谱图显示有机物B的相对分子质量为74,核磁共振氢谱上有2组峰,且峰面积之比为3:2,有机物C的红外光谱如下图所示(其中甲基的红外光谱峰未显示):
则C的分子式为 ,其结构简式为 。
Ⅲ.
(6)重结晶法可用于提纯苯甲酸。
①若苯甲酸在A、B、C三种溶剂中的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示。则重结晶时,最合适的溶剂是 (填字母序号)。
②下列有关苯甲酸重结晶实验的说法正确的是 (填字母序号)。
A.粗苯甲酸溶解过程中,加热、玻璃棒搅拌均能提高苯甲酸的溶解度
B.在苯甲酸重结晶实验中,粗苯甲酸加热溶解后需趁热过滤
C.冷却结晶时,温度过低将析出杂质,故此时温度不是越低越好
【答案】(1)干燥管
(2)C2H6O
(3)羟基
(4)CD
(5)C4H10O H3C-H2C-O-CH2-CH3
(6)C BC
【分析】有机物A完全燃烧生成二氧化碳和水,通过计算可得出C和H物质的量,根据总质量对O进行计算判断,结合质谱图,核磁共振氢谱和红外光谱图对有机物结构进行分析;
【详解】(1)装置a的名称为干燥管;
(2)装有无水氯化钙固体的U形管增重5.4g,则生成水的物质的量:,所含氢元素:;装有碱石灰的U形管增重8.8g,则生成二氧化碳的物质的量:,所含碳元素:;标准状况下消耗氧气6.72L,即,说明有机物中含O物质的量为0.3mol+0.2mol×2-0.3mol×2=,有机物A的最简式:C2H6O;
(3)最大质荷比为46,说明A的相对分子质量为46,分子式:C2H6O;核磁共振氢谱有3组吸收峰,面积比为3:2:1,则A的结构简式:CH3CH2OH,则A的官能团名称为羟基;
(4)CH3CH2OH的同分异构体核磁共振氢谱上只存在一组峰,结构简式为CH3OCH3,乙醇与金属钠反应可生成氢气,乙醚与金属钠不反应;乙醇可被酸性高锰酸钾溶液氧化,酸性高锰酸钾溶液褪色,乙醚不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故选CD;
(5)根据红外光谱可知含醚键和对称CH2结构,则其结构H3C-H2C-O-CH2-CH3;分子式为C4H10O;
(6)①根据图示,苯甲酸在溶剂C中的溶解度受温度影响大,粗苯甲酸重结晶时,合适的溶剂是C;
②A.用玻璃棒搅拌不能提高苯甲酸的溶解度,A错误;
B.为了减少趁热过滤过程中苯甲酸的损失,粗苯甲酸加热溶解后需趁热过滤,B正确;
C.冷却结晶时,温度过低杂质将析出,以此时温度不是越低越好,C正确;
故选BC。
5.Ⅰ.为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:
第一步,分子式的确定。
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧气6.72 L(标准状况下),则该有机物的实验式是 。
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图①所示质谱图,则其相对分子质量为 ,该物质的分子式是 。
第二步,结构简式的确定。
(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式: (写出一种)。
(4)经测定,有机物A的核磁共振氢谱如图②所示,则A的结构简式为
Ⅱ.现有某烃W的键线式为。
(5)W的分子式为 。
(6)W的一氯代物有 种。
(7)写出W的芳香族同分异构体(能发生聚合反应)的结构简式: ,写出该聚合反应的化学方程式: 。
【答案】(1)C2H6O
(2)46 C2H6O
(3)CH3CH2OH或CH3OCH3
(4)CH3CH2OH
(5)C8H8
(6)2
(7)
【分析】有机物A置于氧气流中充分燃烧,生成5.4 g H2O(为0.3mol)和8.8 g CO2(为0.2mol),消耗氧气6.72 L(标准状况下,(为0.3mol)),则该有机物中含有0.2molC、0.6molH、0.1molO,实验式是C2H6O;
【解析】(1)由分析可知,该有机物的实验式是C2H6O;
(2)由图可知,其相对分子质量为46,该物质的分子式是C2H6O;
(3)碳可以形成4个共价键、氢形成1个共价键、氧形成2个共价键,则A的可能结构为CH3CH2OH、CH3OCH3;
(4)由核磁共振氢谱可知,分子中含有3种氢,且强度之比为3:2:1,故A结构简式为CH3CH2OH;
(5)由W结构简式可知,W分子式为C8H8;
(6)W分子中含有2种氢,其一氯代物有2种。
(7)W的不饱和度为5,芳香族同分异构体(能发生聚合反应),则含有苯环且含有不饱和碳碳双键,结构简式为:,分子中含有碳碳双键,能发生加成反应生成高聚物,该聚合反应的化学方程式:。
1.有机物X经质谱检测其相对分子质量为100,将10.0g X在足量中充分燃烧,并使其产物依次通过足量的无水和KOH浓溶液,发现无水增重7.2g,KOH浓溶液增重22.0g。X能发生银镜反应,且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰,峰面积之比是6︰1︰1。据以上信息推测X的结构为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】CaCl2吸收产生的H2O,KOH浓溶液吸收产生的CO2。已知CaCl2增重7.2g,即m(H2O)=7.2g,则n(H)=2n(H2O)=。KOH浓溶液增重22.0g=m(CO2),n(C)= n(CO2)=,10g该有机物中H的质量为0.8g、C的质量为0.5×12g=6g、O的质量为10-0.8-6=3.2g,则n(O)=0.2mol,该有机物的实验式为C5H8O2,该物质的摩尔质量为100,则其化学式为C5H8O2,不饱和度为2,X能发生银镜反应说明含有醛基的结构,且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰,峰面积之比是6︰1︰1,即该物质中含有2个-CH3,符合的是,故答案选B。
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1.B
2.D
3.B
4.A
5.A
6.B
7.C
8.B
9.A
10.C
11.(1)90
(2)羟基
羧基
(3)C3H6O3
CH,CHCOOH
(4)
OH
1.C
2.C
3.D
4.(1)干燥管
(2)C2H6O
(3)羟基
(4)CD
(5)C4H10O
H3C-H20
(6)C
BC
5.(1)C2H60
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基础达标题
B
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C2H.O
(3)CH3CH2OH或CH3OCH3
(4)CHCH,OH
(5)C8H
(6)2
(7)
C
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