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

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】AB2下列說法正確的是()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】AC3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(cè)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(zhǎng)、鍵角及分子的三維結(jié)構(gòu)【答案】C4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的核磁共振氫譜有4個(gè)峰且面積之比為1223，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()AA分子屬于酯類化合物，在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)BA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?！敬鸢浮緼5核磁共振氫譜是指有機(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)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()ACH3CH2CH3BCH3CH2CH2OHCCH3CH2CH2CH3 DCH3CH2CHO【答案】B6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32的化合物是()【答案】D7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()A6B5C4D3【解析】?jī)蓚€(gè)CH3上的氫原子化學(xué)環(huán)境相同?！敬鸢浮緽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?！敬鸢浮緽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CH3D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】D10.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()A5,5B3,5C5,1D3,1【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?！敬鸢浮緿11利用紅外光譜對(duì)有機(jī)化合物分子進(jìn)行測(cè)試并記錄，可以初步判斷該有機(jī)物的分子擁有的()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】C12能夠快速、微量、精確地測(cè)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(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量，紅外光譜用于測(cè)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(cè)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】A13某化合物由碳、氫、氧三種元素組成，其紅外光譜圖有CH鍵、OH鍵、CO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(jiǎn)式是()ACH3CH2OCH3 BCH3CH(OH)CH3CCH3CH2CH2OH DCH3CH2CHO【解析】CH3CH2OCH3中沒有OH鍵，CH3CH2CHO中沒有OH鍵、CO鍵?！敬鸢浮緽C14下列化合物的1HNMR(核磁共振氫譜)譜圖中吸收峰的數(shù)目正確的是()【答案】CD15(2010·沈陽高二檢測(cè))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11，該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是()【答案】B16(2010·承德高二檢測(cè))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34，則該有機(jī)物的分子式為()AC6H6OBC2H6OCC4H8O2DC3H8O2【答案】D二、非選擇題17為測(cè)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(cè)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(cè)定該有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量，得到如圖所示質(zhì)譜圖，則其相對(duì)分子質(zhì)量為_，該物質(zhì)的分子式是_。(3)根據(jù)價(jià)鍵理論，預(yù)測(cè)A的可能結(jié)構(gòu)并寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(Cl2CH2OCH3)有兩種氫原子如圖。經(jīng)測(cè)定，有機(jī)物A的核磁共振氫譜示意圖如圖，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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)0.3mol2×0.2mol2×0.1mol，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)261。(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46m46，即m1，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(cè)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(jiǎn)式為CH3CH2OH?！敬鸢浮?1)N(C)N(H)N(O)261(2)46C2H6O(3)CH3CH2OH，CH3OCH3(4)CH3CH2OH18利用核磁共振技術(shù)測(cè)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(jiǎn)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_。ACH3CH3 BCH3COOHCCH3COOCH3 DCH3OCH3(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氫譜圖如下圖所示，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_，請(qǐng)預(yù)測(cè)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(jiǎn)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?！敬鸢浮?1)AD(2) BrCH2CH2Br2(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CH鍵、CO鍵、CO鍵、OH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CH鍵、CO鍵、CO鍵3個(gè)振動(dòng)吸收，有2個(gè)峰。【答案】紅外光譜法核磁共振氫譜法(1)42(2)3220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(cè)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)，若與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)(3)用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jiǎn)式為_【解析】(1)Mr(A)D(H2)·Mr(H2)45×290(2)由m(H2O)5.4gm(CO2)13.2g知A中m(H)0.6gm(C)3.6g，故A中還應(yīng)有O，m(O)9.0g0.6g3.6g4.8g則A中n(C)n(H)n(O)0.30.60.3121故A的實(shí)驗(yàn)式應(yīng)為CH2O又因A的相對(duì)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0.1molCOOH和0.1molOH。(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(jiǎn)式應(yīng)為CH3CHOHCOOH?！敬鸢浮?1)90(2)C3H6O321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(jiǎn)式為：_?！窘馕觥孔プ∽V圖中信息：不對(duì)稱CH3，CO，COC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！