第二节有机化合物结构的测定检测鲁科版选修5

第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物

第2节 有机化合物结构的测定

1．某烃中碳和氢的质量比是24∶5，该烃在标准状况下的密度是2.59 g·L －1，其分子式为( )

A ．C 2H 6

B ．

C 4H 10 C ．C 5H 8

D ．C 7H 8 解析：

N （C ）N （H ）＝2412∶51＝2∶5，得其实验式为C 2H 5，M ＝ρV m ＝2.59 g·L －1×22.4 L ·mol －1≈58 g ·mol －1，M r ＝58，(24＋5)n ＝58，n ＝2，故其分子式为C 4H 10。

答案：B

2．某气态有机物X 含C 、H 、O 三种元素，已知下列条件，现欲确定X 的分子式，所需的最少条件是( )

①X 中含碳质量分数 ②X 中含氢质量分数 ③X 在标准状况下的体积 ④质谱确定X 的相对分子质量 ⑤X 的质量

A ．①②

B ．①②④

C ．①②⑤

D ．③④⑤

解析：由①②可得有机物的实验式，由①②④可知有机物的分子式。

答案：B

3．某有机物在氧气中充分燃烧，生成的CO 2和H 2O 的物质的量之比为1∶2，下列说法正确的是( )

A ．分子中C 、H 、O 个数之比为1∶2∶3

B ．分子中

C 、H 个数之比为1∶4

C ．分子中一定含有氧原子

D ．此有机物的最简式为CH 4

解析：根据CO 2和H 2O 的物质的量之比为1∶2，只能确定该有机物中C 、H 个数之比为1∶4，不能确定是否含有氧原子。

答案：B

4．某有机化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图只有C —H 键、O —H 键、C —O 键的振动吸收，该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是( )

A ．CH 3CH 2OCH 3

B ．CH 3CH(OH)CH 3

C ．CH 3CH 2OH

D ．CH 3COOH

解析：用排除法解答。A 中不存在O —H 键；C 中相对分子质量不是60；D 中还存在C===O 键。

答案：B

5．某含氧有机化合物可作为无铅汽油的抗爆震剂，其相对分子质量为88.0，C 的质量分数为68.2%，H 的质量分数为13.6%，其余为氧元素。

(1)该有机物化合物的分子式为________。

(2)经红外光谱和核磁共振氢谱显示该有机化合物分子中有4个甲基，写出其结构简式：________________。

解析：(1)N(C)∶N(H)∶N(O)＝68.2%12∶13.6%1∶1－68.2%－13.6%16

＝5∶12∶1，即该有机化合物的最简式为C 5H 12O ，设其组成为(C 5H 12O)n ，则(5×12＋12×1＋16)×n ＝88.0，解得n ＝1，所以有机物的分子式为C 5H 12O 。

(2)由于分子中有4个甲基，根据分子式可知，剩余部分是—C —O —，故其结构简式为

。

答案：(1)C 5H 12O (2)

时间：40分钟

[A 级 基础巩固]

基础题Ⅰ

1．据报道，化学家合成了一种化学式为C 200H 200含多个—C ≡C —的链状烃，则分子中含有碳碳叁键数最多可以是( )

A ．49

B ．50

C ．51

D ．100

解析：烷烃分子中去掉4个氢原子即得到1个碳碳叁键，即每少4个氢原子，即有1

个碳碳叁键。因为200×2＋2－2004

＝50……2。 答案：B

2．某有机化合物，只含碳、氢、氧三种元素中的两种或三种，相对分子质量为74，完

全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O，它的分子式可能为( )

A．C4H10O B．C4H4O2

C．C3H6O2D．C4H8O2

解析：某有机化合物，只含碳、氢、氧三种元素中的两种或三种，相对分子质量为74，完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O，则该有机物分子式一定满足：C n H2n O x(x可能为0)，故A、B错误；C3H6O2的相对分子质量为74，且满足C n H2n O x，所以C选项是正确的；C4H8O2的相对分子质量为88，不是74，故D错误。

答案：C

3．二甲醚和乙醇是同分异构体，其鉴别可采用化学方法或物理方法，下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是( )

A．利用金属钠或者金属钾

B．利用质谱法

C．利用红外光谱法

D．利用核磁共振氢谱

解析：质谱是用于测定相对分子质量的。

答案：B

4．在核磁共振氢谱中出现两组峰，且其氢原子数之比为3∶2的化合物是( )

解析：A项有2种类型氢原子，个数比为3∶1；B项据对称分析知有3种类型氢原子，个数比为3∶1∶1；C项据对称分析知有2种类型氢原子，个数比为3∶4；D项据对称分析知有2种类型氢原子，个数比为3∶2。

答案：D

5．某化合物由碳、氢两种元素组成，其中含碳的质量分数为85.7%，在标准状况下，11.2 L此气态化合物的质量为14 g，则该化合物的分子式为( )

A．C2H4B．C2H6

C．C3H6D．C4H8

解析：根据n＝V

V m

计算气体的物质的量，再结合M＝

m

n

计算气体的摩尔质量，最后根据各

元素的质量分数确定分子式。

答案：A

基础题Ⅱ

6．已知某有机物的质谱图如下所示，则该有机物可能是( )

A ．甲醇

B ．甲烷

C ．丙烷

D ．乙烯

解析：质谱图中的最大质荷比即为该有机物的相对分子质量。

答案：B

7．某含碳、氢、氧三种元素的有机物X ，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，且该有机物的质谱图如图所示，试确定该有机物的分子式。

解析：本题可以根据题目中所给各元素的质量分数求出该有机物的实验式，再分析该有机物的质谱图找出相对分子质量，进而求出分子式。

由题意可知，氧的质量分数为：1—64.86%—13.51%＝21.63%。

各元素原子个数比：N (C)∶N (H)∶N (O)＝64.86%12∶13.51%1∶21.63%16

＝4∶10∶1。 故该有机物的实验式为C 4H 10O ，实验式的相对分子质量为74。观察该有机物的质谱图，质荷比最大的数值为74，所以其相对分子质量为74，该有机物的分子式为C 4H 10O 。

答案：C 4H 10O

[B 级 能力提升]

8． (1)某含氧有机物，它的相对分子质量为46.0，碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.0%。NMR 中只有一个特征峰，请写出其结构简式：__________。

(2)分子式为C 3H 6O 2的甲、乙两种有机物，甲的结构简式为HOCH 2CH 2CHO ，乙的结构简式为CH 3COOCH 3，则在NMR 中，甲有__________个特征峰，其强度之比为________；乙有________个特征峰，其强度之比为________。

解析：(1)据题意可知n (C)∶n (H)∶n (O)＝52.2%12∶13%1∶（100－52.2－13）%16

＝2∶6∶1，由相对分子质量为46.0知该有机物的分子式为C 2H 6O ，据题中信息可知该有机物