有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)-第一章-有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與研究方法-第2課時(shí)-確定有機(jī)化合物的實(shí)驗(yàn)式與分子結(jié)構(gòu)

第2課時(shí)確定有機(jī)化合物的實(shí)驗(yàn)式與分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練題組一元素分析與實(shí)驗(yàn)式的確定1.下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.李比希法是定量研究有機(jī)物中元素組成的方法B.元素分析儀可用于分析有機(jī)物中的元素組成C.利用李比希法可以確定有機(jī)物分子的最簡(jiǎn)式D.元素定量分析可以確定有機(jī)物的分子式2.(2021安徽蚌埠月考)某有機(jī)物在氧氣中充分燃燒,生成CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為1∶2,則下列說(shuō)法正確的是()A.該有機(jī)物分子中C、H、O個(gè)數(shù)比為1∶2∶3B.分子中C、H個(gè)數(shù)比為1∶4C.該有機(jī)物中一定含有氧元素D.該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為CH43.A是一種含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)化合物。已知A中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44.1%,氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.82%,則A的實(shí)驗(yàn)式是()A.C5H12O4B.C5H12O3C.C4H10O4D.C5H10O4題組二質(zhì)譜法與分子式的確定4.2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者的貢獻(xiàn)之一是發(fā)明了對(duì)有機(jī)物分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的質(zhì)譜法。某有機(jī)物樣品的質(zhì)譜圖如圖所示(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B.甲烷C.丙烷D.乙烯5.某含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)物X,經(jīng)燃燒分析實(shí)驗(yàn)測(cè)定其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是64.86%,氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是13.51%,且該有機(jī)物的質(zhì)譜圖如下,該有機(jī)物的分子式為。

題組三波譜分析與分子結(jié)構(gòu)的確定6.有機(jī)物Y的分子式為C4H8O2,其紅外光譜圖如圖所示,則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可能為()A.CH3COOCH2CH3B.C.HCOOCH2CH3D.(CH3)2CHCOOH7.(2022江西南昌十五中月考)有機(jī)物R的核磁共振氫譜圖如圖所示,則R的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為()A.CH3CH2CH3B.HOCH2CH2OHC.CH3CH(OH)CH3D.HOOCCH2CH2COOH能力提升練題組一元素分析與有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定1.(2022廣東廣州期中)某有機(jī)化合物的蒸氣密度是同溫同壓下氫氣密度的31倍。該有機(jī)化合物在氧氣中充分燃燒,生成4.48L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2和5.4gH2O,無(wú)其他產(chǎn)物。下列天于該有機(jī)化合物的說(shuō)法正確的是()A.該有機(jī)化合物的分子式一定為C2H6O2B.質(zhì)譜法測(cè)得其最大質(zhì)荷比為31C.紅外光譜法測(cè)定其可能含有酰胺基D.該有機(jī)化合物的實(shí)驗(yàn)式一定為CH32.某氣態(tài)有機(jī)化合物在相同狀況下對(duì)氫氣的相對(duì)密度為45。取該有機(jī)物樣品3.6g在純氧中充分燃燒得到2種產(chǎn)物,將產(chǎn)物先后通過(guò)足量濃硫酸和堿石灰,兩者分別增重2.16g和5.28g,則該有機(jī)物的分子式為()A.CH2OB.C3H6O3C.C3H6O2D.C3H8O3題組二有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的測(cè)定3.(2021山東濰坊月考)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們可以利用很多先進(jìn)的方法和手段來(lái)測(cè)定有機(jī)物的組成和結(jié)構(gòu)。下列說(shuō)法正確的是()A.通過(guò)對(duì)有機(jī)化合物的元素定量分析可得有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式B.質(zhì)譜儀能根據(jù)質(zhì)荷比最小的碎片離子確定有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量C.紅外光譜分析能測(cè)出有機(jī)物分子中含有的化學(xué)鍵和官能團(tuán)D.對(duì)有機(jī)物CH3CH(OH)CH3進(jìn)行核磁共振分析,能得到4組峰,且峰面積之比為1∶1∶3∶34.質(zhì)譜圖表明某有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為70,紅外光譜表征到和CO的存在,核磁共振氫譜表明峰面積之比為1∶1∶1∶3。下列說(shuō)法正確的是()A.分子中共有5種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子B.該物質(zhì)的分子式為C4H8OC.該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CHCHCHOD.在一定條件下,1mol該有機(jī)物可與3mol氫氣加成5.有機(jī)物X是一種重要的有機(jī)合成中間體,用于制造塑料、涂料和黏合劑等。為研究X的組成與結(jié)構(gòu),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):(1)有機(jī)物X的質(zhì)譜圖如圖所示,該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為。

將10.0gX在足量O2中充分燃燒只生成CO2和H2O,并將其產(chǎn)物依次通過(guò)足量的無(wú)水CaCl2和KOH濃溶液,發(fā)現(xiàn)無(wú)水CaCl2增重7.2g,KOH濃溶液增重22.0g。有機(jī)物X的分子式為。

(3)經(jīng)紅外光譜測(cè)定,有機(jī)物X中含有醛基;有機(jī)物X的核磁共振氫譜圖上有2組吸收峰,峰面積之比為3∶1。有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。

答案全解全析基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練1.D2.B3.A4.B6.A7.C1.D元素定量分析只能確定有機(jī)物分子中各原子的最簡(jiǎn)整數(shù)比,得到實(shí)驗(yàn)式,不能確定分子式。2.B生成物中的C和H來(lái)自有機(jī)物,但原有機(jī)物中有無(wú)氧元素不能確定。CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為1∶2,則原有機(jī)物分子中的C和H的物質(zhì)的量之比為1∶4,原有機(jī)物可能是CH4,也可能是CH3OH,故合理選項(xiàng)是B。反思升華有機(jī)物完全燃燒的產(chǎn)物為CO2和H2O,確定其是否含有氧元素的方法:通過(guò)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)可以先確定CO2和H2O的質(zhì)量,進(jìn)而求得有機(jī)物中所含碳元素和氫元素的質(zhì)量。m(C)=1244×m(CO2),m(H)=218×m(H3.AN(C)∶N(H)∶N(O)=44.1%12∶4.B由有機(jī)物樣品的質(zhì)譜圖可知,質(zhì)荷比最大值為16,則該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為16。甲醇、甲烷、丙烷、乙烯的相對(duì)分子質(zhì)量分別為32、16、44、28,則該有機(jī)物可能為甲烷。5.答案C4H10O解析由題意可知,氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-64.86%-13.51%=21.63%。各元素原子個(gè)數(shù)比為N(C)∶N(H)∶N(O)=64.86%12∶13.51%1∶21.6.A由紅外光譜圖,可知該有機(jī)物中含有CO、C—O—C、不對(duì)稱(chēng)—CH3,B、C、D均不符合,A符合。7.C根據(jù)有機(jī)物R的核磁共振氫譜圖可知:該物質(zhì)分子中含有3種不同化學(xué)環(huán)境的H原子,個(gè)數(shù)比是1∶1∶6。A、B、D項(xiàng)分子中均含有2種不同化學(xué)環(huán)境的H原子;C項(xiàng)分子中含有3種不同化學(xué)環(huán)境的H原子,個(gè)數(shù)比是1∶1∶6。能力提升練1.A2.B3.C4.C1.A某有機(jī)化合物的蒸氣密度是同溫同壓下氫氣密度的31倍,則該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為62;根據(jù)燃燒產(chǎn)物可知,該有機(jī)化合物中一定含有C、H元素,且該有機(jī)物分子中C、H原子的個(gè)數(shù)比為4.48L22.4L·mol-1:(2.B濃硫酸吸水,堿石灰吸收二氧化碳,則有機(jī)物中m(H)=2.1g·mol-1=0.24g,m(C)=5.28g44g·mol-1×12g·mol-1=1.44g,m(O)=3.6g-0.24g-1.44g=1.92g,故N(C)∶N(H)∶N(O)=1.44g12方法技巧確定有機(jī)物分子式的方法3.C通過(guò)對(duì)有機(jī)化合物的元素定量分析可得出有機(jī)化合物的實(shí)驗(yàn)式,不能確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,故A錯(cuò)誤;質(zhì)譜儀能根據(jù)質(zhì)荷比最大的碎片離子確定有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量,故B錯(cuò)誤;紅外光譜圖中不同的化學(xué)鍵或官能團(tuán)的吸收頻率不同,由紅外光譜圖可以獲得分子中含有的化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息,故C正確;有機(jī)物CH3CH(OH)CH3中含有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,其核磁共振氫譜中有3組峰,且峰面積之比為1∶1∶6,故D錯(cuò)誤。4.C核磁共振氫譜有4組峰,說(shuō)明分子中共有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;相對(duì)分子質(zhì)量為70,紅外光譜表征到和的存在,可確定該物質(zhì)的分子式為C4H6O,B項(xiàng)錯(cuò)誤;分子式為C4H6O,且核磁共振氫譜的峰面積之比為1∶1∶1∶3的有機(jī)物只有,C項(xiàng)正確;在一定條件下,1mol最多與2molH2加成,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.答案(1)100(2)C5H8O2(3)(CH3)2C(CHO)2解析(1)由質(zhì)譜圖可知有機(jī)物X的相對(duì)分子質(zhì)量為100。(2)無(wú)水CaCl2增重的7.2g是水的質(zhì)量,則10.0gX中n(H)=7.2g18g3.2g,n(O)=3.0.2