蘇教版選修5 專題1第二單元 科學家怎樣研究有機物 作業(yè).docVIP

第二單元科學家怎樣研究有機物 針對性訓練基礎題組1有機物a和b只由c、h、o中兩種或三種元素組成，相同物質(zhì)的量的a和b分別完全燃燒時，消耗氧氣的物質(zhì)的量相等，下列對a、b的判斷錯誤的是 （）a. a與b可能互為同分異構體b. a與b的分子組成可能相差n個“ch2”c. a與b的分子組成可能相差n個“co2”d. a與b的分子組成可能相差n個“h2o”2研究有機物一般經(jīng)過以下幾個基本步驟：分離、提純確定最簡式確定分子式確定結構式，以下用于研究有機物的方法錯誤的是 （ ）a. 蒸餾常用于分離提純液態(tài)有機混合物b. 燃燒法是研究確定有機物成分的有效方法c. 1h核磁共振譜常用于分析有機物的相對分子質(zhì)量d. 對有機物分子紅外光譜圖的研究有助于研究有機物分子中的官能團3某氣態(tài)化合物x含c、h、o三種元素，現(xiàn)已知下列條件：x中c的質(zhì)量分數(shù)x中h的質(zhì)量分數(shù)x在標準狀況下的體積x對氫氣的相對密度x的質(zhì)量欲確定化合物x的分子式，所需的最少條件是 （ ）a. b. c. d. 4某化合物由碳、氫兩種元素組成，其中含碳的質(zhì)量分數(shù)為85.7%。在標準狀況下，11.2l此氣態(tài)化合物的質(zhì)量為14g，則該化合物的分子式為 （ ）a. c2h4 b. c2h6 c. c3h6 d. c4h85下列分子屬于手性分子的是 （ ）a. chcl2ch2cl b. ch3ch2chclch2ch3c. ch3ch（oh）cooh d. ch3ch2cooch2ch36某烴的衍生物的分子式可寫成（ch2）m（co2）n（h2o）p，當它完全燃燒時，生成co2和消耗的o2在同溫同壓下體積比為11，則mn為 （）a. 11 b. 23 c. 12 d. 217有機物a完全燃燒只生成co2和h2o，將12g該有機物完全燃燒的產(chǎn)物通過足量濃硫酸，濃硫酸增重14.4g；再通過足量堿石灰，堿石灰增重26.4g，該有機物的分子式是 （ ）a. c4h10 b. c2h6o c. c3h8o d. c2h4o282002年的諾貝爾化學獎獲得者的貢獻之一就是發(fā)明了對有機分子進行結構分析的質(zhì)譜法。其方法是將極少量的(109克)化合物通過質(zhì)譜儀的離子化室使樣品分子大量離子化，少量分子被打成更小的離子。如乙烷離子化后可得到c2h6、c2h5、c2h4然后測定其質(zhì)荷比。某有機物的質(zhì)荷比如圖，假設離子只帶一個單位的正電荷，請推理該有機物可能是 （ ）a甲醇 b甲烷 c丙烷 d乙烯9核磁共振氫譜是指有機物分子中的氫原子核，所處的化學環(huán)境（即其附近的基團）不同，表現(xiàn)出的核磁性就不同，代表核磁性特征的峰在核磁共振譜圖中橫坐標的位置（化學位移，符號為）也就不同。現(xiàn)有一物質(zhì)的核磁共振氫譜如下圖所示，則該物質(zhì)可能是下列中的（ ）a.ch3ch2ch3 b.ch3ch2ch2ohc.ch3ch2ch2ch3d.ch3ch2cho10已知在水溶液中存在平衡：。當與ch3ch2oh發(fā)生酯化反應時，不可能生成的是 （ ）ach318oc2h5 bch3oc2h5ch18oh dh2o提升題組11為測定一種氣態(tài)烴a的分子式，取一定量的a置于密閉容器中燃燒，定性實驗表明燃燒產(chǎn)物是co2、co和水蒸氣。學生甲、乙設計了如下兩個方案，均認為根據(jù)自己的方案能求出a的最簡式。他們測得的有關數(shù)據(jù)如下(圖中的箭頭表示氣體的流向，實驗前系統(tǒng)內(nèi)的空氣已排除)：甲方案：燃燒產(chǎn)物增重2.52g增重1.32g 生成co21.76g乙方案：燃燒產(chǎn)物增重5.60g減輕0.64g增重1.76g試回答：（1）根據(jù)兩方案，你認為他們能否求出a的最簡式?（2）請根據(jù)你選出的方案，通過計算求出a的最簡式。（3）若要確定a的分子式，是否還需要測定其他數(shù)據(jù)? 如果需要，該測定哪些數(shù)據(jù)?12由于烯烴中的cc雙鍵不能自由旋轉(zhuǎn)，當兩個不飽和碳原子分別連接不同的基團時，就存在順反異構現(xiàn)象。順反異構又叫幾何異構。如2-丁烯有兩種異構體：順-2-丁烯：；反-2-丁烯： 。在測得化合物的nmr譜上觀察到3種峰，而測定化合物ch3chchcl時，卻得到氫原子給出的信號峰6個，從原子在空間排列方式不同的角度上，試寫出ch3chchcl分子的空間異構體。132000年一家制藥公司首次在網(wǎng)站（www.innocentive. com）上懸賞征尋下列化合物的合成路線。該化合物的結構如下圖所示： 結構式立體模型解決有機分子結構問題的最強有力手段是核磁共振。下圖是計算機軟件模擬出的該分子氫原子的核磁共振譜圖，單位是ppm。氫原子在分子中的化學環(huán)境（原子之間相互作用）不同，在核磁共振譜圖中就處于不同的位置，化學環(huán)境相同的氫原子越多，吸收峰面積（或高度）越大（或高）。其核磁共振譜圖如下：參考結構式，分析核磁共振譜圖，回答下列問題：分子中共有種化學環(huán)境不同的氫原子；譜線最高者表示有個環(huán)境相同的氫原子；結構式中et表示烷烴基，從圖譜中推斷結構中這個烷烴基是 。14質(zhì)子核磁共振譜（nmr）是研究有機物結構的重要方法之一。在研究的化合物分子中：所處環(huán)境完全相同的氫原子在nmr譜中出現(xiàn)同一種信號峰：如(ch3)2chch2ch3在nmr譜中有四種信號峰，又如ch3cbrchx存在著如下的兩種不同空間結構：因此ch3cbrchx的nmr譜上會出現(xiàn)氫原子的四種不同信號峰。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）化學式為c3h6o2的物質(zhì)在nmr譜上觀察到下列兩種情況下氫原子給出的信號峰：第一種情況出現(xiàn)兩個信號峰，第二種情況出現(xiàn)三個信號峰，由此可推斷對應于這兩種情況的該有機物質(zhì)的結構式可能為： ；（2）測定ch3chchcl時，能得到氫原子給出的信號峰6種：由此可推斷該有機物一定存在 種不同的結構：其結構式為： 。15閱讀下列知識，回答（1）、（2）問題。結構中沒有環(huán)狀的烷烴又名開鏈烷烴，其分子式是cnh2n+2（n為正整數(shù)）。分子中每減少2個碳氫鍵，必然同時會增加1個碳碳鍵，它可能是重鍵（雙鍵或叁鍵），也可能是連接成環(huán)狀，都稱為增加了一個不飽和度（用希臘字母表示，又稱“缺氫指數(shù)”）。如丙烯的=1；苯的=4。在有機物分子中，當某個碳原子所連的是4個不同的原子或原子團，該碳原子叫不對稱碳原子，通常用星號標出（*c），并具有特殊的光學活性。（1）據(jù)報道，最近有人首次人工合成了一種有抗癌活性的化合物depudecin，這種物質(zhì)曾從真菌里分離出來，其結構如圖所示：試寫出這種化合物的分子式 ；該化合物的為 。這個分子的結構里有 個不對稱碳原子，請在題目中給出的結構簡式里用*把它們表示出來。（2）新近合成的某有機物經(jīng)測定具有光學活性，其結構式如圖所示：，若要使該有機物不再具有光學活性，你可采用哪些化學方法？請分別列出（寫出三種方法） 、 、 。直面高考16下列反應中，屬于取代反應的是 （ ）ch3chch2br2ch3chbrch2brch3ch2ohch2ch2h2och3coohch3ch2ohch3cooch2ch3h2oc6h6hno3c6h5no2h2oa. b. c. d. 解析：屬于烯烴的加成反應；屬于乙醇的消去反應；屬于酯化反應，而酯化反應屬于取代反應；屬于苯的硝化反應，而硝化反應屬于取代反應，所以b項正確。答案：b17現(xiàn)有乙酸和兩種鏈狀單烯烴混合物，其中氧的質(zhì)量分數(shù)為a，則碳的質(zhì)量分數(shù)是 （ ）a. b. c. （1a） d. （1a）解析：乙酸的化學式為c2h4o2，而單烯烴的通式為cnh2n，從化學式可以發(fā)現(xiàn)兩者中c與h之間的數(shù)目比為12，質(zhì)量比為61，碳和氫的質(zhì)量分數(shù)一共為1a，其中碳占。答案： c18下列化合物在核磁共振氫譜中能出現(xiàn)兩組峰，且其峰面積之比為31的有 （ ） a乙酸異丙酯 b乙酸叔丁酯 c對二甲苯 d均三甲苯解析：乙酸異丙酯結構簡式為，有3種h原子，故a錯；乙酸叔丁酯的結構簡式為，故b符合題意；對二甲苯的結構簡式為：，有兩種等效氫，個數(shù)比為64=32，故c錯；均三甲苯的結構簡式為：，故d符合題意。答案：bd19化合物a的相對分子質(zhì)量為86，碳的質(zhì)量分數(shù)為55.8%，氫為7.0%，其余為氧。a的分子式為 。解析：a分子中碳原子的個數(shù)為4，氫原子的個數(shù)為6，氧原子個數(shù)為2，故分子式為c4h6o2。答案：c4h6o2。20 11.2l（標準狀況）的烴a在氧氣中充分燃燒可以生成88gco2和45gh2o，a的分子式為 。解析：88gco2的物質(zhì)的量為2mol45gh2o的物質(zhì)的量為2.5mol標準狀況下11.2l烴a的物質(zhì)的量為0.5mol故烴a分子中含碳原子數(shù)為4，h原子數(shù)為10，則a的分子式為c4h10。答案： c4h10參考答案基礎題組1b解析：相同物質(zhì)的量的同分異構體因分子式相同，所以完全燃燒有機物其耗氧量相同；相同物質(zhì)的量的同系物耗氧量不同；含氧的烴的衍生物完全燃燒其耗氧量大小的比較：可先把分子里的o按co2或h2o(按一個c耗兩個o生成一個co2或兩個h耗一個氧生成一個h2o)處理以后，再比較剩余的c原子和h原子的總耗氧量的大小。2c解析：當有機物熱穩(wěn)定性較強，與雜質(zhì)的沸點相差較大時，可用蒸餾法提純液態(tài)有機混合物；將一定量的有機物燃燒，分解為簡單的無機物，通過無機物的質(zhì)量可以推算出組成該有機物元素的質(zhì)量分數(shù)；1h核磁共振譜通常用于分析有機物分子中幾種不同類型的氫原子及它們的數(shù)目；不同的化學鍵或官能團吸收頻率不同，在紅外光譜圖上將處于不同的位置，從而可以獲得分子中含有何種化學鍵或官能團的信息。3a解析：已知c、h的質(zhì)量分數(shù)，則o的質(zhì)量分數(shù)可以求出，從而可推出該有機物的實驗式（即最簡式），結合相對分子質(zhì)量即可求出它的分子式。4a解析：此化合物的物質(zhì)的量n0.5mol, m28gmol1，即化合物的相對分子質(zhì)量為28。分子中碳原子個數(shù)n(c)2，則n(h)4，分子式為c2h4。5c解析：ch3*chohcooh中*c是手性碳原子，連接了4個不同的基團。6d解析：由，可得。7c解析：濃h2so4增重為h2o的質(zhì)量，堿石灰增重為co2的質(zhì)量，即m(h2o)14.4g，m(co2)26.4g，易求出m(c)7.2g，m(h)1.6g，則m(o)3.2g，據(jù)此易求出有機物中c、h、o的原子個數(shù)比為381，即有機物a的最簡式為c3h8o，因氫原子數(shù)已達飽和，此最簡式也就是有機物a的分子式。8b解析：觀察未知物的質(zhì)譜圖，圖中最右邊的峰就是質(zhì)荷比最大的峰，表示的是碎片ch4+的相對分子質(zhì)量，所以該有機物可能為甲烷。9b解析：核磁共振氫譜可以測定有機物中氫原子的種類和數(shù)目。核磁共振氫譜圖中出現(xiàn)幾個峰，就說明在原分子中就有幾種不同的氫原子，a中是2種，b中是4種，c中是2種，d中是3種。10a。解析：酯化反應的實質(zhì)是羧酸分子失去羥基，醇分子失去羥基上的氫原子。由于在水溶液中存在平衡：，當與ch3ch2oh發(fā)生酯化反應時，有下列兩種可能：顯然，生成的酯有兩種可能：和，但絕不會生成ch318oc2h5。生成的水分子也有兩種：h18oh和h2o。提升題組11（1）甲能，乙不能 （2）ch4 （3）不需要解析：（1）甲方案中m(h2o)=2.52 g，m(co2)=1.32 g，m(后生成的co2)=1.76 g，所以n(c)n(h)=(1.32+1.76)/442.522/18=14。（2）乙方案中堿石灰放前面，既吸收水又吸收co2，5.60g為co2與h2o的質(zhì)量和，無法求出燃燒產(chǎn)物m(co2)和m(h2o)，所以不能求出最簡式。（3）由于最簡式為ch4，氫原子個數(shù)已達到飽和，故不需要再測其他數(shù)據(jù)。12反式 ；順式。解析：表面上看ch3chchcl應有3種峰，但實驗測得6種峰，說明順式、反式結構中的氫信號是不同的。因為基團之間的相互影響，順式中的甲基和反式中的甲基并不相同，給出的氫信號也不相同。順式中的兩個氫化學環(huán)境不同，順式中的兩個氫與反式中兩個氫化學環(huán)境也不同，故共給出6種氫信號。138 3 ch3ch2解析：從圖中有8個特征峰，可推測該有機物有8種化學環(huán)境不同的氫原子。譜線最高者的高度是譜線最低者的3倍，所以分子中含有1