24版高中化學(xué)第3章有機(jī)合成及其應(yīng)用合成高分子化合物第2節(jié)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的測定學(xué)業(yè)分層測評魯科版選修5

PAGEPAGE1。。內(nèi)部文件，版權(quán)追溯內(nèi)部文件，版權(quán)追溯內(nèi)部文件，版權(quán)追溯學(xué)業(yè)分層測評(十八)(建議用時：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．某烴充分燃燒產(chǎn)生22.4LCO2(標(biāo)況)和9gH2O，那么該烴的實(shí)驗式為()A．CH B．CH2C．CH3 D．CH4【解析】n(CO2)＝eq\f(22.4L,22.4L·mol－1)＝1mol，n(H2O)＝eq\f(9g,18g·mol－1)＝0.5mol，那么n(C)∶n(H)＝1∶1，即該烴分子的實(shí)驗式為CH?！敬鸢浮緼2．某烴的結(jié)構(gòu)可表示為，那么其不飽和度為()【導(dǎo)學(xué)號：04290057】A．12 B．13C．14 D．15【解析】該烴分子式為C20H14，不飽和度＝n(C)＋1－eq\f(nH,2)＝20＋1－7＝14?！敬鸢浮緾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()【解析】因為在核磁共振氫譜中出現(xiàn)兩組峰，說明該有機(jī)物分子中處在不同化學(xué)環(huán)境中的氫原子有兩種，且根據(jù)題意這兩種氫原子個數(shù)之比為3∶2，分析四個選項：A項中處在不同化學(xué)環(huán)境中的氫原子有2種，其個數(shù)比為6∶2，不合題意；B項如以下列圖：，氫原子有3種，其個數(shù)比為3∶1∶1，不合題意；C項如以下列圖：，氫原子有3種，其個數(shù)比為6∶2∶8，不合題意；D項如以下列圖：氫原子有2種，其個數(shù)比為3∶2，符合題意?！敬鸢浮緿4．某化學(xué)式為C3H6O2的有機(jī)物的核磁共振氫譜有三個峰，其強(qiáng)度比為3∶2∶1，那么該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式不可能是()A．CH3CH2COOH B．CH3COOCH3C．HCOOCH2CH3 D．CH3COCH2OH【解析】分析四種有機(jī)物中不同化學(xué)環(huán)境下氫原子的種數(shù)及比例，A、C、D中都有3種處于不同化學(xué)環(huán)境下的氫原子，且其個數(shù)比為3∶2∶1，而B中只有兩種處于不同化學(xué)環(huán)境下的氫原子，其個數(shù)比為3∶3?！敬鸢浮緽5．某有機(jī)化合物只含碳、氫、氧元素，其中w(C)＝60%，w(H)＝13.33%，0.2mol該有機(jī)物的質(zhì)量為12g，那么它的分子式為()A．CH4 B．C3H8OC．C2H4O2 D．CH2O【解析】方法一先求12g有機(jī)物中含C、H的質(zhì)量，進(jìn)而確定含O的質(zhì)量，再求實(shí)驗式和相對分子質(zhì)量，最后求分子式。N(C)∶N(H)∶N(O)＝[w(C)/12]∶[w(H)/1]∶[w(O)/16]＝(60%/12)∶(13.33%/1)∶(26.67%/16)≈3∶8∶1。設(shè)其分子式為(C3H8O)n，那么n＝60/60＝1。所以其分子式為C3H8O。方法二先求相對分子質(zhì)量，再求1mol該有機(jī)物中分別含C、H、O三種元素的物質(zhì)的量，進(jìn)而確定分子式?！敬鸢浮緽6．把1mol飽和醇分成兩等份，其中一份充分燃燒生成1.5molCO2，另一份與金屬鈉充分作用，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成11.2LH2，該醇可能是()A．CH3CH2OH C．(CH3)2CHOH D．CH3OH【解析】由生成的CO2的物質(zhì)的量可推知一個醇分子中含有3個碳原子，由生成的氫氣的體積可推算出一個醇分子中含有兩個—OH?！敬鸢浮緽7．科學(xué)家最近在－100℃的低溫下合成了一種烴X，紅外光譜和核磁共振氫譜說明其分子中的氫原子的化學(xué)環(huán)境沒有區(qū)別，根據(jù)分析，繪制了分子的球棍模型如右圖。以下說法中不正確的選項是()A．該分子的分子式為C5H4B．分子中碳原子的化學(xué)環(huán)境有2種C．分子中的氫原子分布在兩個相互垂直的平面上D．分子中只有C－C單鍵，沒有C＝C雙鍵【解析】據(jù)所給烴X的球棍模型知X的結(jié)構(gòu)簡式為其分子中含C－C單鍵和C＝C雙鍵。【答案】D8．鯊魚是世界上唯一不患癌癥的動物，科學(xué)研究說明，鯊魚體內(nèi)含有一種角鯊烯，具有抗癌性。角鯊烯分子中含有30個碳原子，其中有6個碳碳雙鍵且不含環(huán)狀結(jié)構(gòu)，那么其分子式為()A．C30H60 B．C30H56C．C30H52 D．C30H50【解析】由題意知角鯊烯分子的不飽和度為6，分子中的氫原子數(shù)應(yīng)該比C30H62少12個。【答案】D9．質(zhì)譜圖顯示，某化合物的相對分子質(zhì)量為74，燃燒實(shí)驗發(fā)現(xiàn)其分子內(nèi)碳、氫原子個數(shù)之比為2∶5，核磁共振氫譜圖顯示，該物質(zhì)中只有2種類型的氫原子。以下關(guān)于該化合物的描述中正確的選項是()A．該化合物可能為1-丁醇B．該化合物可能為2-丁醇的同分異構(gòu)體C．該化合物為乙醚D．該化合物為乙醚的同系物【解析】1-丁醇的結(jié)構(gòu)簡式為，有5種類型的氫原子，A錯誤；CH3CH2OCH2CH3和都符合題意，故C、D錯誤，B正確?！敬鸢浮緽10．2.9g烴A在足量O2中燃燒生成0.2molCO2，且其核磁共振氫譜圖中含有兩類峰，其面積之比為2∶3，那么該有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式為()A．CH3CH3 B．CH3CH2CH2CH3 D．CH3CH2CH3【解析】由烴的質(zhì)量和CO2的質(zhì)量求出含氫的質(zhì)量，可以確定出該烴分子中n(C)∶n(H)＝2∶5，且核磁共振氫譜圖中的峰面積之比為2∶3，只有B符合?！敬鸢浮緽11．標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol烴完全燃燒時，生成89.6LCO2，又知0.1mol此烴能與標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LH2加成，那么此烴的結(jié)構(gòu)簡式是()【解析】由題意知，1mol烴完全燃燒生成4molCO2，即1個烴分子中含4個碳原子，又因0.1mol烴可與0.2molH2加成，故該分子的不飽和度為2，分子中可能含有2個【答案】B12．某烴的衍生物分子中含C、H、O，假設(shè)將其分子式寫成(CH2)m(CO2)n(H2O)p，當(dāng)它完全燃燒時，生成的CO2與消耗的O2在同溫同壓下體積比為1∶1，那么m、n的比為()A．1∶1 B．2∶3C．1∶2 D．2∶1【解析】1mol該烴的衍生物燃燒生成CO2為(m＋n)mol，消耗O2為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(m＋\f(m,2)))mol，由題意知(m＋n)∶eq\f(3,2)m＝1∶1，m＝2n，應(yīng)選D。【答案】D13．某有機(jī)物蒸氣對H2的相對密度為23，其中C、H、O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為52.17%、13.05%、34.78%。(1)該有機(jī)物實(shí)驗式為________，分子式為________，可能的結(jié)構(gòu)簡式為________和__________。(2)實(shí)驗測得4.6g該有機(jī)物和足量鈉反響，標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體1.12L，那么該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為__________________________?！窘馕觥?1)n(C)∶n(H)∶n(O)＝eq\f(52.17%,12)∶eq\f(13.05%,1)∶eq\f(34.78%,16)≈2∶6∶1，故實(shí)驗式為C2H6O，Mr＝23×2＝46，分子式也為C2H6O，可能的結(jié)構(gòu)簡式有CH3CH2OH和CH3OCH3。(2)該有機(jī)物能和鈉反響放出氫氣，故結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH。【答案】(1)C2H6OC2H6OCH3CH2OHCH3OCH3(2)CH3CH2OH14．(1)有機(jī)物A()遇FeCl3溶液顯紫色且苯環(huán)上有兩個取代基的同分異構(gòu)體有________種，試分別寫出其結(jié)構(gòu)簡式________。(2)A的化學(xué)式為C4H9Cl，A的核磁共振氫譜說明其只有一種化學(xué)環(huán)境的氫；那么A的化學(xué)名稱為________。(3)寫出同時滿足以下條件的C6H10O4的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________。①只含一種官能團(tuán)；②鏈狀結(jié)構(gòu)且無—O—O—；③核磁共振氫譜只有2種峰。(4)某化合物是結(jié)構(gòu)簡式為的同分異構(gòu)體，且分子中只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫。寫出該化合物的結(jié)構(gòu)簡式：________(任寫一種)。【解析】(1)遇FeCl3溶液顯色，說明A分子結(jié)構(gòu)中含有酚羥基，A中醛基是不飽和的，故結(jié)構(gòu)中應(yīng)含有－CH=CH2，在苯環(huán)上有鄰、間、對3種同分異構(gòu)體。(2)A的分子式為C4H9Cl，核磁共振氫譜說明只有一種化學(xué)環(huán)境的氫，所以A的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)3CCl，名稱為2-甲基-2-氯丙烷。(3)分子式C6H10O4，其中10個氫原子只有2種吸收峰，那么必含有—CH2—、—CH3，且要連接在對稱位置上，只含有一種官能團(tuán)且有4個氧原子，即有2個酯基，可寫出：CH3OOCCH2—CH2COOCH3、CH3COOCH2—CH2OOCCH3、CH3CH2OOC—COOCH2CH3、CH3CH2COO—OOCCH2CH3，但是不含—O—O—鍵，即不包括CH3CH2COO—OOCCH2CH3。(4)化合物的分子式為C7H14O，它的同分異構(gòu)體中要求有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫，那么該物質(zhì)具有對稱結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡式為：【答案】(1)3(2)2-甲基-2-氯丙烷(3)CH3COOCH2CH2OOCCH3、CH3CH2OOCCOOCH2CH3、CH3OOCCH2CH2COOCH315．聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一種可降解的聚酯類高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的應(yīng)用前景。PPG的一種合成路線如下：：①烴A的相對分子質(zhì)量為70，核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)環(huán)境的氫②化合物B為單氯代烴；化合物C的分子式為C5H8③E、F為相對分子質(zhì)量差14的同系物，F(xiàn)是福爾馬林的溶質(zhì)④R1CHO＋R2CH2CHOeq\o(→,\s\up13(稀NaOH))(1)根據(jù)信息①確定A的分子式為________，結(jié)構(gòu)簡式為________。(2)G的化學(xué)名稱是________，所含官能團(tuán)名稱為________。(3)G的同分異構(gòu)體中，能與飽和NaHCO3溶液反響產(chǎn)生氣體的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為________。(4)化合物C的核磁共振氫譜中有________組峰。(5)既能發(fā)生水解反響，又能發(fā)生銀鏡反響的G的同分異構(gòu)體有________種?！窘馕觥吭O(shè)烴A的分子式為CxHy，那么有12x＋y＝70，討論分析當(dāng)x＝5時y＝10，那么分子式為C5H10，由信息①中“只有一種化學(xué)環(huán)境的氫〞知結(jié)構(gòu)簡式為，結(jié)合框圖信息知B為、C為、D為HOOCCH2CH2CH2COOH、E為CH3CHO、F為HCHO、G為HOCH2CH2CHO、H為HOCH2CH2CH2OH、PPG為HO－CH2CH2CH2O【答案】(1)C5H10(2)3-羥基丙醛羥基、醛基(3)CH3CH2COOH(4)3(5)1[能力提升]16．某“化學(xué)雞尾酒〞通過模擬臭蟲散發(fā)的聚集信息素可高效誘捕臭蟲，其中一種組分T可通過以下反響路線合成(局部反響條件略)。(1)A的化學(xué)名稱是________，A→B新生成的官能團(tuán)是________。(2)D的核磁共振氫譜顯示峰的組數(shù)為________。(3)D→E的化學(xué)方程式為__________________________________________。(4)G與新制的Cu(OH)2發(fā)生反響，所得有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為________________________________________________________________________________________________________________________。(5)L可由B與H2發(fā)生加成反響而得，R1CH2Br＋NaCCR2→R1CH2CCR2＋NaBr，那么M的結(jié)構(gòu)簡式為________________________。那么T的結(jié)構(gòu)簡式為____________________________________________________________?！窘馕觥?1)由A的結(jié)構(gòu)簡式H2C=CHCH3知，其化學(xué)名稱是丙烯；比較A、B兩分子的結(jié)構(gòu)簡式，可以看出B分子比A分子多的官能團(tuán)為—Br。(2)D分子中共有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，其核磁共振氫譜應(yīng)顯示2組峰。(3)D生成E為溴代烴在氫氧化鈉醇溶液作用下的消去反響，其反響方程式為CH2BrCHBrCH2Br＋2NaOHeq\o(→,\s\up13(醇),\s\do13(△))HCCCH2Br＋2NaBr＋2H2O。(6)由題給信息知，炔能與鈉、液氨發(fā)生反響，三鍵變雙鍵，生成反式結(jié)構(gòu)因此T的結(jié)構(gòu)簡式為【答案】(1)丙烯—Br(2)2(3)CH2BrCHBrCH2Br＋2NaOHeq\o(→,\s\up13(醇),\s\do13(△))HCCCH2Br＋2NaBr＋2H2O(4)HCCCOONa(5)CH3CH2CH2CCCHO17．有機(jī)物G是一種醫(yī)藥中間體，可通過如以下列圖路線合成。A是石油化工的重要產(chǎn)品且分子中所有原子在同一平面上，H的分子式是C7H8。請答復(fù)以下問題：(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是________。(2)H→I的化學(xué)反響方程式為__________________，B與銀氨溶液反響的化學(xué)方程式是__________________。(3)C→D的反響類型是________，I→J的反響類型是________。(4)兩個E分子在一定條件下發(fā)生分子間脫水生成一種環(huán)狀酯的結(jié)構(gòu)簡式是