高二化學(xué)選修5第一章同步檢測 第4節(jié)第3課時(shí) 分子結(jié)構(gòu)的鑒定

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1、高考資源網(wǎng)（） 您身邊的高考專家 第1章 第4節(jié)第3課時(shí) 分子結(jié)構(gòu)的鑒定 一、選擇題(每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意) 1．以下關(guān)于紅外光譜說法中正確的是(　　) A．在有機(jī)物分子中，組成化學(xué)鍵或官能團(tuán)的原子處于不斷振動(dòng)的狀態(tài)，其振動(dòng)頻率與紅外光的振動(dòng)頻率相當(dāng) B．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)信息 C．通過紅外光譜圖的分析可以知道有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量 D．通過紅外光譜圖的分析可以知道有機(jī)物中氫原子所處的化學(xué)環(huán)境 【答案】　AB 2．下列

2、說法正確的是(　　) A．核磁共振氫譜圖上可以推知有機(jī)物分子中幾種不同類型的氫原子及它們的數(shù)目 B．紅外光譜是用高能電子流等轟擊樣品分子，使分子失去電子變成分子離子或碎片離子 C．質(zhì)譜法具有快速、微量、精確的特點(diǎn) D．紫外光譜可以確定有機(jī)物中的化學(xué)鍵和官能團(tuán) 【答案】　AC 3．在有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的鑒定中常用核磁共振氫譜分析法來測定有機(jī)化合物分子(　　) A．相對(duì)分子質(zhì)量 B．含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán) C．氫原子在碳骨架上的位置和數(shù)目 D．鍵長、鍵角及分子的三維結(jié)構(gòu) 【答案】　C 4．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C8H8O2。A的核磁共振

3、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，其核磁共振氫譜與紅外光譜如圖。關(guān)于A的下列說法中，正確的是(　　) A．A分子屬于酯類化合物，在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng) B．A在一定條件下可與4mol H2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)物只有一種 D．與A屬于同類化合物的同分異構(gòu)體只有2種 【解析】　A的可能結(jié)構(gòu)為 ，C不正確；該化合物屬于酯類化合物，在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)，A正確；在一定條件下可與3mol H2發(fā)生加成反應(yīng)，B不正確；與A屬于同類化合物的同分異構(gòu)體只有4種，D不正確。 【答案】　A 5．核磁共振氫譜

4、是指有機(jī)物分子中的氫原子核所處的化學(xué)環(huán)境(即其附近的基團(tuán))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圖中坐標(biāo)的位置(化學(xué)位移，符號(hào)為δ)也就不同?，F(xiàn)有一物質(zhì)的核磁共振氫譜如圖所示： 則該物質(zhì)可能是下列中的(　　) A．CH3CH2CH3　　　　　 B．CH3CH2CH2OH C．CH3CH2CH2CH3 D．CH3CH2CHO 【答案】　B 6．在核磁共振氫譜中出現(xiàn)兩個(gè)峰，其氫原子個(gè)數(shù)比為3∶2的化合物是(　　) 【答案】　D 7．通過核磁共振氫譜可以推知(CH3)2CHCH2CH2OH有多少種化學(xué)環(huán)境的氫原子(　　) A．6　　　　B．5　　　　C．4

5、　　　　D．3 【解析】　兩個(gè)—CH3上的氫原子化學(xué)環(huán)境相同。 【答案】　B 8．下列化合物中，在核磁共振氫譜圖中能給出三種信號(hào)的是(　　) 【解析】　在B分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，A中2種，C中1種，D中2種。 【答案】　B 9．某化合物的結(jié)構(gòu)(鍵線式)及球棍模型如下： 該有機(jī)分子的核磁共振波譜圖如下(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—CH3 D．該有機(jī)物在一定條件下能夠發(fā)生消去反應(yīng) 【解析】　A項(xiàng)，由譜圖可知有8種不同環(huán)境

6、的氫原子，A錯(cuò)；B項(xiàng)，由鍵線式可看出，該物質(zhì)中無苯環(huán)，不屬于芳香化合物，B錯(cuò)；C項(xiàng)，Et為—CH2CH3，C錯(cuò)。 【答案】　D 10.E(C2H5)2的結(jié)構(gòu)如右圖，其中氫原子的化學(xué)環(huán)境完全相同。但早期人們卻錯(cuò)誤地認(rèn)為他的結(jié)構(gòu)為：。核磁共振法能夠區(qū)分這兩種結(jié)構(gòu)。在核磁共振氫譜中，錯(cuò)誤的結(jié)構(gòu)與正確的結(jié)構(gòu)核磁共振氫譜的峰的數(shù)目分別為(　　) A．5,5　　　 B．3,5 C．5,1　　　 D．3,1 【解析】　錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)中有3種化學(xué)環(huán)境的氫原子，而正確結(jié)構(gòu)中只有1種化學(xué)環(huán)境的氫原子。 【答案】　D 11．利用紅外光譜對(duì)有機(jī)化合物分子進(jìn)行測試并記錄，可以初步判斷該有機(jī)物的分子擁有的(　

7、　) A．同分異構(gòu)體數(shù) B．原子個(gè)數(shù) C．基團(tuán)種類 D．共價(jià)鍵種類 【答案】　C 12．能夠快速、微量、精確地測定相對(duì)分子質(zhì)量的物理方法是(　　) A．質(zhì)譜 B．紅外光譜 C．此外光譜 D．核磁共振譜 【解析】　質(zhì)譜用于測定相對(duì)分子質(zhì)量，紅外光譜用于測定分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)，紫外光譜主要是確定有機(jī)物中是否存在雙鍵，或共軛體系，核磁共振氫譜用于測定有機(jī)物有幾種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子及它們的數(shù)目。 【答案】　A 13．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，則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式是(　　)

8、 A．CH3CH2OCH3 B．CH3CH(OH)CH3 C．CH3CH2CH2OH D．CH3CH2CHO 【解析】　CH3CH2OCH3中沒有O—H鍵，CH3CH2CHO中沒有O—H鍵、C—O鍵。 【答案】　BC 14．下列化合物的1H－NMR(核磁共振氫譜)譜圖中吸收峰的數(shù)目正確的是(　　) 【答案】　CD 15．(2010·沈陽高二檢測)某有機(jī)物C3H6O2的核磁共振氫譜中有兩個(gè)共振峰，面積比為1∶1，該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式是(　　) 【答案】　B 16．(2010·承德高二檢測)某有機(jī)物分子，僅由C、H、O三種元素的13個(gè)原子組成，該分子中的電子總數(shù)為42。充

9、分燃燒該有機(jī)物，所生成的CO2和水蒸氣在相同狀況下的體積之比為3∶4，則該有機(jī)物的分子式為(　　) A．C6H6O　　 B．C2H6O　　 C．C4H8O2　　 D．C3H8O2 【答案】　D 二、非選擇題 17．為測定某有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： (一)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)測得：生成5.4g H2O和8.8g CO2，消耗氧氣6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則該物質(zhì)中各元素的原子個(gè)數(shù)比是________。 (2)用質(zhì)譜儀測定該有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量，得到如圖①所示質(zhì)譜圖，則其相對(duì)分子質(zhì)量為________，該物質(zhì)的分子式是______

10、__。 (3)根據(jù)價(jià)鍵理論，預(yù)測A的可能結(jié)構(gòu)并寫出結(jié)構(gòu)簡式________。 (二)結(jié)構(gòu)式的確定： (4)核磁共振氫譜能對(duì)有機(jī)物分子中不同位置的氫原子給出不同的峰值(信號(hào))，根據(jù)峰值(信號(hào))可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目。例如：甲基氯甲基醚(Cl2—CH2—O—CH3)有兩種氫原子如圖②。經(jīng)測定，有機(jī)物A的核磁共振氫譜示意圖如圖③，則A的結(jié)構(gòu)簡式為________。 【解析】　(1)據(jù)題意有：n(H2O)＝0.3mol，則有n(H)＝0.6mol；n(CO2)＝0.2mol，則有n(C)＝0.2mol。據(jù)氧原子守恒有n(O)＝n(H2O)＋2n(CO2)－2n(O2)＝0.3mo

11、l＋2×0.2mol－2×＝0.1mol，則該物質(zhì)各元素原子個(gè)數(shù)比N(C)∶N(H)∶N(O)＝n(C)∶n(H)∶n(O)＝2∶6∶1。(2)據(jù)(1)可知該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為C2H6O，假設(shè)該有機(jī)物的分子式為(C2H6O)m，由質(zhì)譜圖知其相對(duì)分子質(zhì)量為46，則46m＝46，即m＝1，故其分子式為C2H6O。(3)由A的分子式為C2H6O可知A為飽和化合物，可推測其結(jié)構(gòu)為CH3CH2OH或CH3OCH3。(4)分析A的核磁共振氫譜圖可知：A有三種不同類型的H原子，CH3OCH3只有一種類型的H原子，故A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH。 【答案】　(1)N(C)∶N(H)∶N(O)＝2∶6∶1　(

12、2)46　C2H6O (3)CH3CH2OH，CH3—O—CH3　(4)CH3CH2OH 18．利用核磁共振技術(shù)測定有機(jī)物分子的三維結(jié)構(gòu)的研究獲得了2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。在有機(jī)物分子中，不同氫原子的核磁共振氫譜中給出的峰值(信號(hào))也不同，根據(jù)峰值(信號(hào))可以確定有機(jī)物分子中氫原子的種類和數(shù)目。例如二乙醚的結(jié)構(gòu)簡式為： 其核磁共振氫譜中給出的峰值(信號(hào))有兩個(gè)，如圖所示： (1)下列物質(zhì)中，其核磁共振氫譜中給出的峰值(信號(hào))只有一個(gè)的是________。 A．CH3CH3 B．CH3COOH C．CH3COOCH3 D．CH3OCH3 (2)化合物A和B的分子式都是C

13、2H4Br2，A的核磁共振氫譜圖如下圖所示，則A的結(jié)構(gòu)簡式為________，請(qǐng)預(yù)測B的核磁共振氫譜上有________個(gè)峰(信號(hào))。 (3)用核磁共振氫譜的方法來研究C2H6O的結(jié)構(gòu)，簡要說明根據(jù)核磁共振氫譜的結(jié)果來確定C2H6O分子結(jié)構(gòu)的方法是________________________。 【解析】　(1)A有一種不同化學(xué)環(huán)境的H，B有兩種不同化學(xué)環(huán)境的H，C有兩種不同化學(xué)環(huán)境的H，D有一種不同化學(xué)環(huán)境的H。 (2)由譜圖可知A有一種不同化學(xué)環(huán)境的H，所以A為BrCH2CH2Br，它的同分異構(gòu)體為CH3CHBr2，有兩種不同化學(xué)環(huán)境的H。 (3)若譜圖中給出了3個(gè)吸收峰(信

14、號(hào))，則說明C2H6O的結(jié)構(gòu)是CH3CH2OH。 若譜圖中給出了1個(gè)吸收峰(信號(hào))，則說明C2H6O的結(jié)構(gòu)是CH3OCH3。 【答案】　(1)AD　(2) BrCH2CH2Br　2 (3)若譜圖中給出了3個(gè)吸收峰(信號(hào))，則說明C2H6O的結(jié)構(gòu)是CH3CH2OH；若譜圖中給出了1個(gè)吸收峰(信號(hào))，則說明C2H6O的結(jié)構(gòu)是CH3OCH3 【解析】　鑒定有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)可用紅外光譜法或核磁共振氫譜法。(1)中有C—H鍵、CO鍵、C—O鍵、O—H鍵4個(gè)振動(dòng)吸收；有兩類氫原子，應(yīng)有2個(gè)峰。同理(2)中有C—H鍵、CO鍵、C—O鍵3個(gè)振動(dòng)吸收，有2個(gè)峰。 【答案】　紅外光譜法　核磁共

15、振氫譜法　(1)4　2　(2)3　2 20．有機(jī)物A可由葡萄糖發(fā)酵得到，也可從酸牛奶中提取。純凈的A為無色黏稠液體，易溶于水。為研究A的組成與結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)步驟 解釋或?qū)嶒?yàn)結(jié)論 (1)稱取A 9.0g，升溫使其汽化，測其密度是相同條件下H2的45倍 試通過計(jì)算填空： (1)A的相對(duì)分子質(zhì)量為________ (2)將此9.0g A在足量純O2中充分燃燒，并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^濃硫酸、堿石灰，發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4g和13.2g (2)A的分子式為________ (3)另取A 9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反應(yīng)，生成2.24L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，若與足量金

16、屬鈉反應(yīng)則生成2.24L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況) (3)用結(jié)構(gòu)簡式表示A中含有的官能團(tuán)是________ (4)A的核磁共振氫譜如下圖： (4)A中含有________種氫原子 (5)綜上所述，A的結(jié)構(gòu)簡式為________ 【解析】　(1)Mr(A)＝D(H2)·Mr(H2)＝45×2＝90 (2)由m(H2O)＝5.4g　m(CO2)＝13.2g 知A中m(H)＝0.6g　m(C)＝3.6g，故A中還應(yīng)有O，m(O)＝9.0g－0.6g－3.6g＝4.8g 則A中n(C)∶n(H)∶n(O)＝∶∶＝0.3∶0.6∶0.3＝1∶2∶1 故A的實(shí)驗(yàn)式應(yīng)為CH2O 又因A的相對(duì)

17、分子質(zhì)量為90 故A的分子式為C3H6O3。 (3)A能與NaHCO3反應(yīng)放出0.1mol CO2，與Na反應(yīng)放出0.1mol H2，故0.1mol A中有0.1mol—COOH和0.1mol—OH。 (4)由核磁共振氫譜可知，A有4種氫原子。 (5)A的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為CH3CHOHCOOH。 【答案】　(1)90　(2)C3H6O3 21．下圖是一種分子式為C4H8O的有機(jī)物的紅外光譜譜圖，則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為：________。 【解析】　抓住譜圖中信息：不對(duì)稱CH3，C—O，C—O—C就可以寫出其結(jié)構(gòu)。 【答案】　 高考資源網(wǎng)%%%%%%% 高考資源網(wǎng)版權(quán)所有，侵權(quán)必究！