【文档说明】第二节 第2课时 有机化合物分子式和分子结构的确定.docx,共(8)页,597.649 KB,由小赞的店铺上传
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第2课时有机化合物分子式和分子结构的确定A级必备知识基础练1.二甲醚和乙醇互为同分异构体,鉴别这两种有机化合物时可采用化学方法或物理方法。下列鉴别方法不正确的是()A.利用金属钠或金属钾B.利用燃烧法C.利用红外光谱D.利用核磁共振氢谱2.下列实
验式中,不用相对分子质量就可以确定分子式的是()①CH3②CH③CH2④C2H5A.①②B.③④C.②③D.①④3.(2022吉林长春高二检测)下列物质进行核磁共振得到的核磁共振氢谱中,吸收峰有4组的是()A.B.CH3CH2OCH2CH3C.CH3CH2CH(CH3)2D.CH3COOCH2C
H34.某化学研究小组在实验室采取以下步骤研究乙醇的结构,其中不正确的是()A.利用沸点不同蒸馏提纯该有机化合物B.利用燃烧法确定该有机化合物的实验式为C2H6OC.利用红外光谱图确定该有机化合物的相对分子质量为46
D.利用核磁共振氢谱确定该有机化合物分子中含3种不同环境的氢原子5.(2022青海海东高二期末)某有机化合物的质谱图如图所示,该有机化合物的结构简式可能是()A.B.C.D.CH3CH2OCH36.下列说法中正确的是
()A.的核磁共振氢谱中有7组吸收峰B.红外光谱图只能确定有机化合物中所含官能团的种类和数目C.质谱法不能用于相对分子质量的测定D.核磁共振氢谱、红外光谱和X射线衍射都可用于分析有机化合物的结构B级关键能力提升练以下选择题有1~2个选项符合题意。7.(20
22广西南宁第五十六中学高二期末)某有机化合物A的质谱图、核磁共振氢谱图如图,则A的结构简式可能为()有机化合物A的质谱有机化合物A的核磁共振氢谱A.CH3OCH2CH3B.CH3CH2OHC.CH3CHOD.CH3CH2CH2COOH8.(2022北京
海淀区高二检测)有机化合物X的分子式为C4H8O2,其红外光谱如图所示:则该有机化合物可能的结构为()A.CH3COOCH2CH3B.CH3CH2COOCH3C.HCOOCH2CH2CH3D.(CH3)2CHCO
OH9.0.2mol某有机化合物与0.4molO2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。产物经过浓硫酸后,浓硫酸的质量增加10.8g;再通过灼热CuO充分反应后,固体质量减轻3.2g;最后气体再通过碱石灰被完
全吸收,碱石灰质量增加17.6g。0.1mol该有机化合物恰好与4.6g金属钠完全反应。下列关于该有机化合物的说法不正确的是()A.该有机化合物的相对分子质量是62B.该有机化合物的分子式为C2H6O2C.该有机化合物的核磁共振氢谱有4组峰D.1mo
l该有机化合物最多能与2molNa反应10.根据研究有机化合物的步骤和方法填空:(1)测得A的蒸气密度是同状况下甲烷的4.375倍。则A的相对分子质量为。(2)将5.6gA在足量氧气中燃烧,并将产物依次通过浓硫酸和碱石灰,分别增重7.2g和17.6g。则A的实验式为;A的
分子式为。(3)将A通入溴水,溴水褪色,说明A属于。(4)A的核磁共振氢谱如下:综上所述,A的结构简式为。11.(2022湖南高二阶段练习)有机化合物的元素定量分析最早是由德国化学家李比希提出的。某化学兴趣小组按如图所示装置,在电炉加热时用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有
机化合物的组成。回答下列问题:(1)A中发生反应的化学方程式为。(2)B装置的作用是,燃烧管C中CuO的作用是。(3)产生氧气按从左向右流向,根据气流方向进行装置连接顺序的判断,燃烧管C不能先与装置D连接而是先与装置E连接的原因是。(4)若准确称取1.38g样品(只含C、H、
O三种元素中的两种或三种),经充分燃烧后,D管质量增加2.64g,E管质量增加1.62g,则该有机化合物的实验式是,实验测得其蒸气密度是同温同压下氢气密度的23倍,则X的分子式为。(5)有人提出装置D和空气相通,
会影响测定结果的准确性,应在装置D后再增加一个装置D,其主要目的是。(6)若该物质的核磁共振氢谱如图所示,则其结构简式为。C级学科素养创新练12.(2022丽江高二检测)(1)根据核磁共振氢谱图可以确定有机化
合物分子中氢原子的种类和数目之比。例如,乙醚的结构式为,其核磁共振氢谱中有2组吸收峰(如图)。CH3CH2OCH2CH3的核磁共振氢谱①下列分子中,其核磁共振氢谱中只有一组峰的物质是(填字母)。A.CH3—CH3B.CH3COOHC.CH3COOCH3
D.CH3COCH3②化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的核磁共振氢谱如图所示,则A的结构简式为,请预测B的核磁共振氢谱上有组峰。A的核磁共振氢谱③用核磁共振氢谱来研究C2H6O的结构,请简要说明
根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H6O分子结构的方法是。(2)有机化合物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量O2中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为O2。C分子的质谱图如图所示。①C能与Na
HCO3溶液发生反应,C一定含有的官能团名称是。②C分子的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比是1∶1∶1∶3,则C的结构简式是。第2课时有机化合物分子式和分子结构的确定1.B利用金属钠或金属钾可以鉴别二甲醚和乙醇,乙醇与钠或钾反应会生成气体,二甲醚与钠或钾不反应。利用红外光谱、核磁共振氢谱可分
别测出有机化合物分子中的官能团和化学键、H原子种类和数目之比,都可以鉴别二甲醚和乙醇,只有燃烧法不能对二者进行鉴别。2.D实验式乘以整数,即可得到有机化合物的分子式。据烷烃的通式,当碳原子数为n时,则氢原子数最多为2n+2。符合实验式为CH3的只有C2H6;符合实验式为CH的有
C2H2、C6H6等;符合实验式为CH2的有C2H4、C3H6等;符合实验式为C2H5的只有C4H10。3.C分子内含有5种氢原子,故吸收峰有5组,故A不符合题意;CH3CH2OCH2CH3分子内含有2种氢原子,故吸收峰有2组,故B不符合题意
;CH3CH2CH(CH3)2分子内含有4种氢原子,故吸收峰有4组,故C符合题意;CH3COOCH2CH3分子内含有3种氢原子,故吸收峰有3组,故D不符合题意。4.C乙醇是常见的有机溶剂,乙醇能以任意比例与水互溶,故常利用沸点不同蒸馏提纯该有机化合物,A正确;利用燃烧法确定烃、烃的
含氧衍生物的实验式,故利用燃烧法可确定该有机化合物的实验式为C2H6O,B正确;利用红外光谱图确定该有机化合物的化学键和官能团,利用质谱法确定相对分子质量,C不正确;核磁共振氢谱可用于测定有机化合物中
氢原子的化学环境,故利用核磁共振氢谱确定该有机化合物分子中含3种不同环境的氢原子,D正确。5.A由质谱图可知相对分子质量为78,7812=6……6,则该有机化合物的分子式为C6H6,A项符合题意。6.D有机化合物分子中有3种不同化学环境的氢原子,在核磁共振氢谱中有3
组吸收峰,故A错误;红外光谱能确定官能团的种类,不能确定其数目,故B错误;质谱图中,用最大质荷比可确定有机化合物的相对分子质量,故C错误;核磁共振氢谱、红外光谱和X射线衍射都可用于分析有机化合物的结构,故D正确。7.B根据图示可知,该有机化合物的最大质荷比为46,则A的相对
分子质量为46;根据核磁共振谱可知,A分子中有3种氢原子,故答案为B。8.ABA、B项都有两个—CH3,且不对称,都含有CO、C—O—C,所以A、B项符合图示;C项只有一个—CH3,不会出现不对称的甲基;D项中没有C—O—C键,且—CH3为对称结构。9.C0.2mol该有机化
合物燃烧生成10.8gH2O,H2O的物质的量为10.8g18g·mol-1=0.6mol,CO与CuO反应后转化为CO2,与燃烧生成的CO2都被碱石灰吸收。0.2mol该有机化合物中含碳原子的物质的量为17.6g44g·mol-1=0.4mol,根据碳元素守恒可知,1mol有机化合物中含碳原
子的物质的量为2mol,含氢原子的物质的量为6mol,含氧原子的物质的量为0.6mol+0.2mol+0.2mol×2-0.4mol×20.2=2mol,所以该有机化合物的分子式为C2H6O2;0.1mol该有机化合物恰好与4.6g金属钠完全反应,4.6gNa的物质的量=4.6g23
g·mol-1=0.2mol,该有机化合物与Na按物质的量之比1∶2反应,则该有机化合物分子中含有2个—OH,该有机化合物的结构简式可能为HOCH2CH2OH或CH3CH(OH)2。则A、B、D正确,C错误。10.答案(1)70(2)CH2C5H10(3)烯烃(4)解析(1)根据题意可
知,该有机化合物的相对分子质量为16×4.375=70。(2)由A的燃烧产物知,5.6gA含m(C)=17.6g×1244=4.8g,m(H)=7.2g×218=0.8g,则可确定该有机化合物只含碳、氢两种元素,其实验式为CH2。设分子式为(C
H2)n,则12n+2n=70,n=5,A的分子式为C5H10。(3)A的分子式为C5H10,且A能使溴水褪色,则A为烯烃。(4)该有机化合物的核磁共振氢谱图共有4组吸收峰,吸收峰面积之比为1∶1∶2∶6,则符合题意。11.答案(1
)2H2O22H2O+O2↑(2)干燥氧气把有机化合物不完全燃烧产生的CO转化为CO2(3)若先连接装置D,则燃烧产生的CO2和水蒸气同时被碱石灰吸收,无法分别确定燃烧生成的CO2和H2O的质量(4)C2H6O
C2H6O(5)防止吸收燃烧产物中二氧化碳的D装置吸收空气中的二氧化碳和水蒸气(6)CH3OCH3解析实验的目的是采用燃烧法测定有机化合物的组成。先制得纯净的氧气,然后将有机化合物完全氧化为二氧化碳和水,再分别测定二氧化碳和水的质量,从而得出有机化合物中各元素的原子个数比。(1
)A装置是在常温下制取氧气,反应物应为H2O2,发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。(2)实验目的是用干燥的氧气氧化有机化合物,以便测定产物的质量,所以B装置的作用是干燥氧气;为防止燃烧产物中混有CO,影响测定结果,需再提供氧化剂,所以燃烧管C中CuO的作用是把有机化
合物不完全燃烧产生的CO转化为CO2。(3)装置E用于吸收水蒸气,装置D既能吸收二氧化碳又能吸收水蒸气,所以燃烧产物应先通过装置E,后通过装置D。(4)n(CO2)=2.64g44g·mol-1=0.06mol,n(H2O)=1.62g18g·mol-1=
0.09mol,则n(C)=0.06mol,n(H)=0.18mol,n(O)=1.38g-0.06mol×12g·mol-1-0.18mol×1g·mol-116g·mol-1=0.03mol,从而得出有机化合物分子中C、H、O的原子个数比为0.06mol∶0.18mol∶
0.03mol=2∶6∶1,则该有机化合物的实验式是C2H6O。实验测得其蒸气密度是同温同压下氢气密度的23倍,则X的相对分子质量为46,分子式为C2H6O。(5)装置D和空气相通,会吸收空气中的二氧化
碳和水蒸气,从而影响测定结果的准确性,所以应在D后再增加一个装置D,其主要目的是防止吸收燃烧产物中二氧化碳的D装置吸收空气中的二氧化碳和水蒸气。(6)从图中可以看出,该有机化合物分子中只有一种氢原子,则其结构简式为CH3OCH3。12.答案(1)①AD②BrCH2CH2Br2③其核磁共振氢谱中
有3组峰时,分子结构为CH3CH2OH,有1组峰时,分子结构为CH3—O—CH3(2)①羧基②