高中化學(xué)五導(dǎo)學(xué)案：第一章認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物第四節(jié)第課時(shí)元素分析與相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定　分子結(jié)構(gòu)的鑒定含答案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精第2課時(shí)元素分析與相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定分子結(jié)構(gòu)的鑒定[目標(biāo)定位]1。通過(guò)對(duì)典型實(shí)例的分析，初步學(xué)會(huì)測(cè)定有機(jī)化合物元素含量、相對(duì)分子質(zhì)量的一般方法，并能據(jù)此確定有機(jī)化合物的分子式.2。能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)和某些物理方法確定有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)。一有機(jī)物分子式的確定1。鑒定有機(jī)物分子的元素組成(定性分析)(1)將某有機(jī)物在O2中充分燃燒后，各元素對(duì)應(yīng)的燃燒產(chǎn)物：C→CO2；H→H2O；N→N2；S→SO2。（2)若將有機(jī)物完全燃燒,生成物只有H2O(使無(wú)水CuSO4變藍(lán))和CO2(使澄清石灰水變渾濁)，則該有機(jī)物中一定含有的元素是C、H，可能含有的元素是O。（3)判斷是否含氧元素,可先求出產(chǎn)物CO2和H2O中C、H兩元素的質(zhì)量和，再與有機(jī)物的質(zhì)量比較，若兩者相等,則說(shuō)明原有機(jī)物中不含氧元素，否則有機(jī)物中含氧元素。2。測(cè)定有機(jī)物中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（定量分析）（1)有機(jī)物中元素定量分析原理(李比希法)①先用CuO作氧化劑將僅含C、H、O元素的有機(jī)物氧化，然后分別用無(wú)水CaCl2和KOH濃溶液吸收生成的水和二氧化碳；②根據(jù)吸收前后吸收劑的質(zhì)量變化即可算出反應(yīng)生成的水和二氧化碳的質(zhì)量，從而確定有機(jī)物中氫原子和碳原子的質(zhì)量，剩余則為氧原子的質(zhì)量;③最后計(jì)算確定有機(jī)物分子中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),從而確定有機(jī)物的最簡(jiǎn)式，即化合物分子中所含元素的原子數(shù)目最簡(jiǎn)整數(shù)比的式子。（2）實(shí)驗(yàn)式（最簡(jiǎn)式）與分子式的關(guān)系：分子式＝(最簡(jiǎn)式）n3。有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定-—質(zhì)譜法(1)原理用高能電子流等轟擊樣品分子,使該分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子。分子離子和碎片離子各自具有不同的相對(duì)質(zhì)量，它們?cè)诖艌?chǎng)的作用下到達(dá)檢測(cè)器的時(shí)間將因質(zhì)量不同而先后有別,其結(jié)果被記錄為質(zhì)譜圖.(2）質(zhì)荷比:指分子離子、碎片離子的相對(duì)質(zhì)量與其電荷的比值.質(zhì)譜圖中,質(zhì)荷比的最大值就表示了樣品分子的相對(duì)分子質(zhì)量。例如，由上圖可知，樣品分子的相對(duì)分子質(zhì)量為46。有機(jī)物分子式的確定方法(1）實(shí)驗(yàn)式法各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)→各元素原子的個(gè)數(shù)比(實(shí)驗(yàn)式)eq\o（→,\s\up7（相對(duì)分子質(zhì)量))分子式(2）直接法根據(jù)有機(jī)物各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和有機(jī)物的摩爾質(zhì)量（相對(duì)分子質(zhì)量)直接求出1mol有機(jī)物中各元素原子的物質(zhì)的量。（3）方程式法根據(jù)有機(jī)物的燃燒通式及消耗O2的量（或生成產(chǎn)物的量）,通過(guò)計(jì)算確定出有機(jī)物的分子式。(4）通式法物質(zhì)的性質(zhì)等→類(lèi)別及組成通式(如CnH2n)eq\o(→，\s\up7(相對(duì)分子質(zhì)量)）n值→分子式。1.(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得某碳?xì)浠衔顰中，含碳80%，含氫20%,求該化合物的實(shí)驗(yàn)式________.又測(cè)得該化合物的相對(duì)分子質(zhì)量是30，求該化合物的分子式________。答案CH3C2H6解析方法一：n（C)∶n(H）＝eq\f（80％，12)∶eq\f（20％，1)＝1∶3,化合物A的實(shí)驗(yàn)式是CH3。設(shè)化合物A分子中含有n個(gè)CH3，則：n＝eq\f(MrA，MrCH3)＝eq\f(30，15）＝2，化合物A的分子式是C2H6.方法二：化合物A分子式中各元素原子的數(shù)目:n(C)＝eq\f(30×80%，12）＝2，n（H）＝eq\f（30×20%，1）＝6化合物A的分子式是C2H6.（2)燃燒某有機(jī)物A1.50g，生成1。12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況）CO2和0。05molH2O。該有機(jī)物的蒸氣對(duì)空氣的相對(duì)密度是1.04，求該有機(jī)物的分子式__________.(已知：相對(duì)密度D＝eq\f(ρA,ρB)＝eq\f(MA,MB))答案CH2O解析有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量是1.04×29≈30有機(jī)物的物質(zhì)的量為eq\f（1.50g，30g·mol－1)＝0.05mol有機(jī)物分子中含有：C：eq\f（1。12L，22。4L·mol－1×0.05mol)＝1H：eq\f(0。05mol×2,0.05mol)＝2O：eq\f（30g·mol－1－12g·mol－1×1－1g·mol－1×2,16g·mol－1）＝1有機(jī)物的分子式為CH2O.（3）某有機(jī)化合物僅由碳、氫、氧三種元素組成，經(jīng)測(cè)定其相對(duì)分子質(zhì)量為90.取該有機(jī)物樣品1。8g,在純氧中完全燃燒,將產(chǎn)物先后通過(guò)濃硫酸和堿石灰，兩者分別增重1。08g和2.64g。試求該有機(jī)物的分子式__________。答案C3H6O3解析設(shè)有機(jī)物的分子式為CxHyOzCxHyOz＋(x＋eq\f(y，4）－eq\f(z，2))O2eq\o（→，\s\up7(點(diǎn)燃））xCO2＋eq\f(y，2)H2O9044x9y1。8g2。64g1。08g90∶1.8g＝44x∶2.64gx＝390∶1.8g＝9y∶1.08gy＝6z＝eq\f(90－3×12－6×1，16）＝3有機(jī)物的分子式為C3H6O3。2。某化合物6。4g在氧氣中完全燃燒,生成8.8gCO2和7.2gH2O，下列說(shuō)法中正確的是（）A。該化合物含碳、氫兩種元素B。該化合物中碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1∶4C。無(wú)法確定該化合物是否含有氧元素D.該化合物一定是C2H8O2答案B解析n（CO2)＝eq\f(8.8g，44g·mol－1)＝0。2mol，知m（C）＝0。2mol×12g·mol－1＝2。4g,n(H2O)＝eq\f（7.2g，18g·mol－1)＝0.4mol，知m(H）＝0.8mol×1g·mol－1＝0.8g;則m(C)＋m(H）＝2。4g＋0.8g＝3。2g,3。2g＜6。4g，故該化合物中含氧元素，其質(zhì)量為6.4g－3。2g＝3.2g，其物質(zhì)的量n（O）＝eq\f(3.2g,16g·mol－1)＝0。2mol。n(C)∶n(H）∶n(O）＝1∶4∶1，實(shí)驗(yàn)式為CH4O，分子式一定不是C2H8O2,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)式中H原子已飽和.二有機(jī)物結(jié)構(gòu)式的確定1.物理方法已知分子式為C2H6O的有機(jī)物，A可能有如下兩種可能的結(jié)構(gòu):Ⅰ（CH3CH2OH)或Ⅱ(CH3OCH3），我們可借助如下兩種方法來(lái)確定有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是Ⅰ還是Ⅱ：(1）紅外光譜法利用紅外光譜來(lái)測(cè)定,分子中有O—H鍵或—OH可確定A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為Ⅰ(CH3CH2OH）。(2)核磁共振氫譜利用核磁共振儀，測(cè)定A，若得到A的核磁共振氫譜為則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH。2?；瘜W(xué)方法（1)烴A分子式為C3H6且能使溴的四氯化碳溶液褪色，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3—CH=CH2。（2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得某醇1mol與足量鈉反應(yīng)可得1mol氣體，該醇分子中含羥基的個(gè)數(shù)是2。3。根據(jù)題給條件，確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)（1)烴B的分子式為C8H18，其一氯代烴只有一種，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。(2）實(shí)驗(yàn)式分別為CH3、CH3O的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為CH3CH3、HOCH2CH2OH。有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的確定方法(1)根據(jù)價(jià)鍵規(guī)律確定某些有機(jī)物只存在一種結(jié)構(gòu),可直接由分子式確定結(jié)構(gòu).(2）通過(guò)定性實(shí)驗(yàn)確定根據(jù)分子式寫(xiě)出其可能的同分異構(gòu)體→根據(jù)定性實(shí)驗(yàn)確定其可能存在的官能團(tuán)→確定結(jié)構(gòu)式（3)通過(guò)定量實(shí)驗(yàn)確定①通過(guò)定量實(shí)驗(yàn)，確定有機(jī)物的官能團(tuán)。②通過(guò)定量實(shí)驗(yàn)，確定有機(jī)物中的官能團(tuán)及其數(shù)目。（4)物理方法①紅外光譜法：初步判斷有機(jī)物中含有的官能團(tuán)或化學(xué)鍵。②核磁共振氫譜法：測(cè)定有機(jī)物分子中氫原子的類(lèi)型和數(shù)目，氫原子的類(lèi)型＝吸收峰數(shù)目,不同氫原子個(gè)數(shù)比＝不同吸收峰面積比。3。已知某有機(jī)物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如圖所示，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(）A.由紅外光譜可知,該有機(jī)物中至少有三種不同的化學(xué)鍵B.由核磁共振氫譜可知，該有機(jī)物分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子C。僅由A的核磁共振氫譜無(wú)法得知其分子中的氫原子總數(shù)D。若A的化學(xué)式為C2H6O，則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3—O—CH3答案D解析紅外光譜圖中給出的化學(xué)鍵有C—H鍵、O-H鍵和C—O鍵三種，A項(xiàng)正確；核磁共振氫譜圖中峰的個(gè)數(shù)即代表氫的種類(lèi),故B項(xiàng)正確；核磁共振氫譜峰的面積表示氫的數(shù)目比，在沒(méi)有明確化學(xué)式的情況下,無(wú)法得知?dú)湓涌倲?shù),C項(xiàng)正確;若A為CH3—O-CH3，則無(wú)O—H鍵，與所給紅外光譜圖不符，且其核磁共振氫譜圖應(yīng)只有1個(gè)峰,與核磁共振氫譜圖不符，故D項(xiàng)不正確。4。符合下面核磁共振氫譜圖的有機(jī)物是（)A。CH3COOCH2CH3 B。CH3CH==CHCH3C.CH3CH2CH3 D.答案A解析分析選項(xiàng)中各有機(jī)物不同化學(xué)環(huán)境的氫原子的種數(shù)及原子個(gè)數(shù)(吸收強(qiáng)度)之比,再與已知核磁共振氫譜對(duì)照即可找出答案.A項(xiàng),有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，且個(gè)數(shù)之比為2∶3∶3；B項(xiàng)，有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，個(gè)數(shù)比為(3×2）∶(2×1)＝3∶1；C項(xiàng)，有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，個(gè)數(shù)比為(3×2）∶2＝3∶1;D項(xiàng)，有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,個(gè)數(shù)比為（3×2)∶1∶1＝6∶1∶1。由核磁共振氫譜可以看出該有機(jī)物中有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，再由原子個(gè)數(shù)(吸收強(qiáng)度）之比可知A項(xiàng)符合。有機(jī)物結(jié)構(gòu)確定的方法思路1.某氣態(tài)有機(jī)物X含C、H、O三種元素.現(xiàn)欲確定X的分子式，下列條件中所需的最少條件是（）①X中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)②X中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)③X在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積④質(zhì)譜確定X的相對(duì)分子質(zhì)量⑤X的質(zhì)量A。①② B.①②④C.①②⑤ D.③④⑤答案B解析由①②可得有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式，由①②④可知有機(jī)物的分子式.2.設(shè)H＋的質(zhì)荷比為β，某有機(jī)物樣品的質(zhì)荷比如圖所示(假設(shè)離子均帶一個(gè)單位正電荷，信號(hào)強(qiáng)度與該離子的多少有關(guān))，則該有機(jī)物可能是(）A。甲醇（CH3OH） B.甲烷C。丙烷 D.乙烯答案B解析從題圖中可看出其右邊最高峰質(zhì)荷比為16,是H＋質(zhì)荷比的16倍，即其相對(duì)分子質(zhì)量為16，為甲烷。3.某化合物由碳、氫、氧三種元素組成，其紅外光譜圖有C—H鍵、O-H鍵、C—O鍵的振動(dòng)吸收，該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量是60,其核磁共振氫譜只有3組峰，則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是(）A.CH3CH2OCH3 B。CH3CH（OH）CH3C。CH3CH2CH2OH D。CH3CH2CHO答案B解析由該有機(jī)物的紅外光譜圖知分子中含C—H鍵、O—H鍵、C—O鍵，A項(xiàng)中無(wú)O—H鍵，D項(xiàng)中無(wú)O—H鍵、C—O鍵，B、C項(xiàng)含有三種化學(xué)鍵且相對(duì)分子質(zhì)量都是60，但B項(xiàng)核磁共振氫譜有3組峰，C項(xiàng)卻有4組峰，故B項(xiàng)正確。4。下列化合物中，核磁共振氫譜只出現(xiàn)兩組峰且峰面積之比為3∶2的是(）答案D解析對(duì)各選項(xiàng)中氫原子所處環(huán)境進(jìn)行分析判斷，得到下表：選項(xiàng)不同化學(xué)環(huán)境的氫原子種數(shù)氫譜中峰的組數(shù)峰面積之比A333∶2∶2B223∶1C223∶1D223∶25。為測(cè)定某化合物A的結(jié)構(gòu),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。第一步，分子式的確定：(1)將有機(jī)物A置于氧氣流中充分燃燒，實(shí)驗(yàn)測(cè)得：生成5.4gH2O和8。8gCO2，消耗氧氣6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則該有機(jī)物中各元素的原子個(gè)數(shù)比是____________.（2）用質(zhì)譜儀測(cè)定該有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量為46，則該物質(zhì)的分子式是________。(3)根據(jù)價(jià)鍵理論，預(yù)測(cè)A的可能結(jié)構(gòu)并寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______________________________。第二步,結(jié)構(gòu)式的確定：（4)經(jīng)測(cè)定,有機(jī)物A的核磁共振氫譜圖如下：則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________。答案(1)N(C)∶N(H)∶N(O)＝2∶6∶1(2)C2H6O(3）CH3CH2OH、CH3OCH3（4）CH3CH2OH解析(1)有機(jī)物中含有:n(C)＝n(CO2）＝eq\f（8.8g，44g·mol－1）＝0。2mol，n（H）＝2n（H2O)＝eq\f（5.4g，18g·mol－1)×2＝0。6mol,n（O)＝2n(CO2）＋n(H2O)－n（O2)×2＝2×0。2mol＋0.3mol－2×eq\f（6。72L，22.4L·mol－1)＝0。1mol，故N(C）∶N（H)∶N(O)＝2∶6∶1。(2）C2H6O的相對(duì)分子質(zhì)量為46,則該物質(zhì)分子式為C2H6O。(3）C2H6O的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為CH3CH2OH或CH3OCH3。(4）由于核磁共振氫譜中有3個(gè)峰,故應(yīng)有三種氫原子，則A為CH3CH2OH。40分鐘課時(shí)作業(yè)［基礎(chǔ)過(guò)關(guān)］1。研究有機(jī)物一般經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)基本步驟：分離、提純→確定實(shí)驗(yàn)式→確定分子式→確定結(jié)構(gòu)式。以下用于研究有機(jī)物的方法錯(cuò)誤的是(）A.蒸餾常用于分離提純液態(tài)有機(jī)混合物B.燃燒法是研究確定有機(jī)物成分的有效方法C。核磁共振氫譜通常用于分析有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量D。對(duì)有機(jī)物分子紅外光譜圖的研究有助于確定有機(jī)物分子中的官能團(tuán)答案C解析當(dāng)有機(jī)物熱穩(wěn)定性較強(qiáng),與雜質(zhì)的沸點(diǎn)相差較大時(shí),可用蒸餾法分離提純液態(tài)有機(jī)混合物；將一定量的有機(jī)物燃燒，轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，通過(guò)無(wú)機(jī)物的質(zhì)量可以推算出組成該有機(jī)物元素原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；核磁共振氫譜通常用于分析有機(jī)物分子中有幾種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子及它們的數(shù)目；不同的化學(xué)鍵或官能團(tuán)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(xué)鍵或官能團(tuán)的信息。2.下列化合物分子，在核磁共振氫譜圖中能給出三種吸收峰的是()A.CH3CH2CH3 B。C。CH3—O—CH3 D.答案B解析有機(jī)物中含有幾種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，在核磁共振氫譜圖上就出現(xiàn)幾種吸收峰?，F(xiàn)題給有機(jī)物在核磁共振氫譜圖中有三種吸收峰，這表明該分子中含有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。分析各選項(xiàng)可知A、D項(xiàng)各有兩種氫原子,B項(xiàng)有三種氫原子,C項(xiàng)只有一種氫原子.3。在核磁共振氫譜中出現(xiàn)兩組峰，其氫原子數(shù)之比為3∶2的化合物是（）答案D解析核磁共振氫譜中峰的組數(shù)與不同化學(xué)環(huán)境氫原子的種數(shù)相同。A項(xiàng),有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，個(gè)數(shù)比為(3×2)∶2＝3∶1；B項(xiàng)，有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,個(gè)數(shù)比為（3×2)∶(1×2）∶(1×2）＝3∶1∶1；C項(xiàng)，據(jù)對(duì)稱(chēng)性分析有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，個(gè)數(shù)比為(3×2)∶(1×2）∶（2×4)＝3∶1∶4；D項(xiàng),有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，個(gè)數(shù)比為(3×2）∶(1×4）＝3∶2。4.下列四幅譜圖是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH、CH3OCH3、CH3CH2CH2OH和的核磁共振氫譜,其中屬于CH3CH2CH2OH的譜圖是（)答案A解析CH3CH2CH2OH分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，在其核磁共振氫譜中應(yīng)有4個(gè)吸收峰.5.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3∶1的是(） C。對(duì)二甲苯 D。均三甲苯 答案D解析A項(xiàng)，分子中有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，其個(gè)數(shù)比為3∶1∶(3×2）＝3∶1∶6；B項(xiàng)，分子中有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,其個(gè)數(shù)比為3∶3∶2；C項(xiàng)，對(duì)二甲苯分子中有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，其個(gè)數(shù)比為(3×2）∶（1×4)＝3∶2；D項(xiàng),均三甲苯分子中有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,其個(gè)數(shù)比為（3×3)∶(1×3)＝3∶1。6.下列化合物的核磁共振氫譜中出現(xiàn)三組峰的是()A。2，2，3，3。四甲基丁烷 B。2,3，4.三甲基戊烷C。3，4。二甲基己烷 D.2,5.二甲基己烷答案D解析先根據(jù)名稱(chēng)寫(xiě)出四種烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：分析各項(xiàng)分子中有幾種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,就有幾組峰。A中只有1種化學(xué)環(huán)境的氫原子，B中有4種，C中有4種，D中有3種。7.化合物A經(jīng)李比希法和質(zhì)譜法分析得知其相對(duì)分子質(zhì)量為136,分子式為C8H8O2。A的核磁共振氫譜有4個(gè)峰且面積之比為1∶2∶2∶3，A分子中只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基，其紅外光譜與核碰共振氫譜如下圖所示。關(guān)于A的下列說(shuō)法中正確的是(）A。A分子屬于酯類(lèi)化合物，在一定條件下不能發(fā)生水解反應(yīng)B.A在一定條件下可與4molH2發(fā)生加成反應(yīng)C.符合題中A分子結(jié)構(gòu)特征的有機(jī)物只有1種D.與A屬于同類(lèi)化合物的同分異構(gòu)體只有2種答案C解析因化合物A中有4種氫原子，個(gè)數(shù)分別為1、2、2、3,而A是一取代苯，苯環(huán)上有3種氫原子，個(gè)數(shù)分別為1、2、2,所以剩余側(cè)鏈上的3個(gè)氫等效,為—CH3，結(jié)合紅外光譜知，A中含有酯基，可以水解，A為。與A發(fā)生加成反應(yīng)的H2為3mol，與A同類(lèi)的同分異構(gòu)體應(yīng)為5種:、。8.某化合物的結(jié)構(gòu)(鍵線式）及球棍模型如下：該有機(jī)分子的核磁共振氫譜圖如下（單位是ppm)：下列關(guān)于該有機(jī)物的敘述正確的是（)A。該有機(jī)物不同化學(xué)環(huán)境的氫原子有6種B.該有機(jī)物屬于芳香化合物C。鍵線式中的Et代表的基團(tuán)為—CH3D。該有機(jī)物在一定條件下能與金屬鈉、乙酸發(fā)生反應(yīng)答案D解析A項(xiàng)，由譜圖可知有8種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，A錯(cuò)；B項(xiàng),由鍵線式可看出，該物質(zhì)中無(wú)苯環(huán)，不屬于芳香化合物，B錯(cuò)；C項(xiàng)，由鍵線式和球棍模型對(duì)照可知Et為-CH2CH3,C錯(cuò)；該化合物分子中含有羥基,能與金屬鈉、乙酸發(fā)生反應(yīng)，D正確。9.有機(jī)物A完全燃燒只生成CO2和H2O，將12g該有機(jī)物完全燃燒的產(chǎn)物通過(guò)足量濃硫酸,濃硫酸增重14.4g，再通過(guò)足量堿石灰，堿石灰增重26。4g，該有機(jī)物的分子式是（）A。C4H10 B.C2H6OC.C3H8O D.C2H4O2答案C解析該有機(jī)物中n（C）＝n（CO2）＝eq\f(26.4g,44g·mol－1)＝0.6mol，n（H)＝2n（H2O）＝2×eq\f(14.4g，18g·mol－1）＝1.6mol,n（O)＝eq\f(12g－0.6mol×12g·mol－1－1.6mol×1g·mol－1，16g·mol－1）＝0.2mol，所以該有機(jī)物中n（C）∶n(H)∶n(O)＝0。6∶1。6∶0.2＝3∶8∶1,得實(shí)驗(yàn)式為C3H8O，只有C符合.[能力提升]10.核磁共振譜(NMR）可用于研究有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，在所研究的化合物分子中,每一結(jié)構(gòu)中的等性氫原子在NMR譜中都給出了相應(yīng)的峰(信號(hào))。NMR譜中峰的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)中的氫原子數(shù)成正比。例如，乙醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CHO，其N(xiāo)MR譜中有兩個(gè)信號(hào)，其強(qiáng)度之比為3∶1。分子式為C3H6O2的一元混合物，在NMR譜上觀察到的氫原子給出的峰有兩種情況：第一種情況峰的強(qiáng)度比為3∶3，請(qǐng)寫(xiě)出其對(duì)應(yīng)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________；第二種情況峰的強(qiáng)度比為3∶2∶1，請(qǐng)寫(xiě)出該化合物可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____________________________________。答案解析分子式為C3H6O2,第一種情況峰的強(qiáng)度比是3∶3,我們可以知道有兩種類(lèi)型的氫原子，而且兩種類(lèi)型氫原子個(gè)數(shù)比為3∶3，因此該物質(zhì)應(yīng)為;第二種情況峰的強(qiáng)度比為3∶2∶1，可知共有三種類(lèi)型的氫原子，氫原子個(gè)數(shù)比為3∶2∶1，由此得出和兩種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式符合要求.11.有X、Y、Z三種有機(jī)物,按要求回答下列問(wèn)題。(1）取3.0g有機(jī)物X，完全燃燒后生成3。6g水和3.36LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，已知該有機(jī)物的蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度為30，則該有機(jī)物的分子式為_(kāi)_______.（2)有機(jī)物Y的分子式為C4H8O2,其紅外光譜如圖所示：則該有機(jī)物可能的結(jié)構(gòu)為_(kāi)_______(填字母)。A.CH3COOCH2CH3 B.CH3CH2COOCH3C.HCOOCH2CH2CH3 D.（CH3）2CHCOOH（3）有機(jī)物Z的結(jié)構(gòu)可能有和兩種，要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行物理方法鑒定，可用________.①有機(jī)物Z若為，則紅外光譜中應(yīng)該有__________個(gè)振動(dòng)吸收;核磁共振氫譜中應(yīng)有________個(gè)峰.②有機(jī)物Z若為，則紅外光譜中應(yīng)該有________個(gè)振動(dòng)吸收；核磁共振氫譜中應(yīng)有________個(gè)峰。答案(1）C3H8O(2）AB（3）紅外光譜法①52②32解析(1）m（C）＝eq\f(3.36L，22。4L·mol－1)×12g·mol－1＝1.8g，m（H）＝eq\f（3.6g,18g·mol－1)×2×1g·mol－1＝0。4g，則m（O）＝3。0g－1.8g－0。4g＝0.8g，所以n（C）∶n（H）∶n(O）＝eq\f（1.8g,12g·mol－1）∶eq\f（0。4g,1g·mol－1）∶eq\f（0。8g，16g·mol－1）＝3∶8∶1，又因?yàn)樵撚袡C(jī)物的蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度為30,所以X的分子式為C3H8O。(2）A、B項(xiàng)都有兩個(gè)-CH3，且不對(duì)稱(chēng)，都含有CO、OCC,所以A、B項(xiàng)符合圖示；C項(xiàng)只有一個(gè)-CH3，不會(huì)出現(xiàn)不對(duì)稱(chēng)的現(xiàn)象；D項(xiàng)中沒(méi)有OCC鍵，且—CH3為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu).（3）①中，化學(xué)鍵有C=O、C—O、O—H、C-C、C—H，所以共有5個(gè)振動(dòng)吸收；分子中含有2種氫（-CH3、—OH),所以核磁共振氫譜中應(yīng)有2個(gè)峰。②中，化學(xué)鍵有CO、OCC、C—H，所以共有3個(gè)振動(dòng)吸收；分子中含有2種氫（—CH3、），所以核磁共振氫譜中應(yīng)有2個(gè)峰.12.有機(jī)乙偶姻存在于啤酒中，是酒類(lèi)調(diào)香中一個(gè)極其重要的品種，某研究性學(xué)習(xí)小組為確定乙偶姻的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行如下探究。步驟一：將乙偶姻蒸氣通過(guò)熱的氧化銅(催化劑）氧化成二氧化碳和水，再用裝有無(wú)水氯化鈣和固體氫氧化鈉的吸收管完全吸收，如圖1。2。64g乙偶姻的蒸氣氧化產(chǎn)生5。28g二氧化碳和2.16g水。步驟二：通過(guò)儀器分析得知乙偶姻的相對(duì)分子質(zhì)量為88。步驟三:用核磁共振儀測(cè)出乙偶姻的核磁共振氫譜如圖2,圖中4個(gè)峰的面積比為1∶3∶1∶3。步驟四：利用紅外光譜儀測(cè)得乙偶姻分子的紅外光譜如圖3。（1）步驟二中的儀器分析方法稱(chēng)為_(kāi)_______。（2）乙偶姻的分子式為_(kāi)_______。（3）乙偶姻的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。答案（1)質(zhì)譜法(2)C4H8O2（3）解析n(乙偶姻)＝2.64g/88g·mol－1＝0。03mol，n（CO2)＝5.28g/44g·mol－1＝0。12mol，n（H2O）＝2.16g/18g·mol－1＝0.12mol，n（O)＝(2.64g－0.12mol×12g·mol－1－0。12mol×2×1g·mol－1)/16g·mol－1＝0.06mol，因n(乙偶姻）∶n(C）∶n(H)∶n（O)＝0.03mol∶0。12mol∶0。24mol∶0.06mol＝1∶4∶8∶2，所以其分子式為C4H8O2。由于分子中共有8個(gè)氫原子，且分為四類(lèi)，結(jié)合氫原子個(gè)數(shù)比可知分子結(jié)構(gòu)中含有2種不同化學(xué)環(huán)境的—CH3，由圖3可知分子結(jié)構(gòu)中含有和-OH,故另一個(gè)碳原子上也含有一個(gè)氫原子，且—OH連在該碳原子上，所以乙偶姻的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。13。有機(jī)物A只含有C、