高中化学研究有机化合物的一般方法习题

研究有机化合物的一般方法习题

【1组】

1.研究有机化合物一般经过以下几个基本步骤:分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式。以下用于研究有机化合物的方法错误的是()

A.蒸馏常用于分离提纯液态有机化合物

B.燃烧法是研究确定有机化合物成分的有效方法

C.对有机化合物分子红外光谱图的研究有助于确定有机化合物分子中的官能团

D.核磁共振氢谱通常用于分析有机化合物的相对分子质量

,液态有机混合物中各成分的沸点相差较大时,可用蒸馏的方法进行分离,A正确;利用燃烧法,能将有机化合物转化为简单无机化合物,并作定量测定,通过无机化合物的质量推算出组成该有机化合物的元素的质量分数,然后计算出该有机化合物分子所含元素原子的最简整数比,即燃烧法是研究确定有机化合物成分的有效方法,B正确;不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上处于不同的位置,所以红外光谱图能确定有机化合物分子中的化学键或官能团,C正确;从核磁共振氢谱图上可以推知有机化合物分子有几种不同类型的氢原子及它们的相对数目,从而确定有机化合物的分子结构,质谱图通常用于分析有机化合物的相对分子质量,D错误。

2.二甲醚和乙醇是同分异构体,鉴别二者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.利用金属钠或金属钾 B.利用燃烧法

C.利用红外光谱法

D.利用核磁共振氢谱

CO2、H2O,通过它们只能求得其最简式和分子式,但燃烧法并不能判断原物质中存在的基团及其相对位置。

3.下列有关叙述正确的是()

A.质谱法通常用来确定有机化合物的分子结构

B.将有机化合物燃烧进行定量分析,可以直接确定该有机化合物的分子式

C.在核磁共振氢谱中能出现三组峰,峰面积之比为3∶1∶4

D.乙醚与1-丁醇不能利用红外光谱法进行鉴别

解析质谱法通常用来确定有机化合物的相对分子质量,A错误;将有机化合物燃烧进行定量分析,不能直接确定该有机化合物的分子式,B错误;根据有机化合物结构简式可知,在核磁共

振氢谱中能出现三组峰,峰面积之比为6∶2∶8=3∶1∶4,C正确;乙醚与1-丁醇含有的官能团不同,可以利用红外光谱法进行鉴别,D错误。

4.某化合物6.4 g在氧气中完全燃烧,只生成8.8 g CO2和7.2 g H2O。下列说法正确的是()

A.该化合物仅含碳、氢两种元素

B.该化合物分子中碳、氢原子个数之比为1∶4

C.无法确定该化合物是否含有氧元素

D.该化合物一定是C2H8O2

(CO2)=8.8g

44g·mol-1=0.2 mol,n(H2O)=7.2g

18g·mol-1

=0.4 mol。m(C)+m(H)=0.2 mol×12 g·mol-1+0.4

mol×2×1 g·mol-1=3.2 g<6.4 g,故n(O)=6.4g-3.2g

16g·mol-1

=0.2 mol。则n(C)∶n(H)∶n(O)=0.2 mol∶(0.4 mol×2)∶0.2 mol=1∶4∶1,该化合物的实验式为CH4O。由于CH4O中氢原子已饱和,故实验式即为分子式。5.为了提纯下表所列物质(括号内为杂质),有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是()

中己烯与Br2反应的产物与己烷仍互溶,用分液法不能将己烷提纯;B中淀粉溶液(胶体)和

NaCl溶液均可透过滤纸;D中除杂试剂Na2CO3既可与杂质SO2反应,又可吸收被提纯气体CO2,所以

用Na2CO3溶液作除杂试剂不可行,可改用NaHCO3溶液为除杂试剂,应选C。

6.下列物质的核磁共振氢谱图中,有5个吸收峰的是()

A. B.

C. D.

A项分子中含有2种氢原子,错误;B项分

子中含有5种氢原子,正确;C项分子中含有4种氢原子,错误;D项分子中含有4种氢原子,错误。

7.(2020山东菏泽高二检测)某烃中碳元素和氢元素的质量比是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.C2H6

B.C4H10

C.C5H8

D.C7H8

(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

,(24+5)n =58,n =2,故其分子式为C 4H 10。

8.为测定某有机化合物A 的结构,进行如下实验:

(1)将一定量的有机化合物A 置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4 g H 2O 和8.8 g CO 2,消耗氧气6.72 L(标准状况下),则该物质的实验式是 。

(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图所示的质谱图,则其相对分子质量为 ,该物质的分子式是 。 (3)根据价键理论,预测A 的可能结构并写出结构简式: 。 (4)核磁共振氢谱能对有机化合物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和相对数目。例如甲基氯甲基醚(Cl —CH 2—O —CH 3,有2种氢原子)的核磁共振氢谱如图1所示:

图1 图2

经测定,有机化合物A 的核磁共振氢谱图如图2所示,则A 的结构简式为 。

2H 6O (2)46 C 2H 6O

(3)CH 3CH 2OH 、CH 3OCH 3 (4)CH 3CH 2OH

根据题意有n (H 2O)=0.3 mol,则有n (H)=0.6 mol;n (CO 2)=0.2 mol,则有n (C)=0.2 mol 。根据氧原子守恒有n (O)=n (H 2O)+2n (CO 2)-2n (O 2)=0.3 mol+2×0.2 mol-2×

6.72 L 22.4 L ·mol

-1=0.1 mol,则

N (C)∶N (H)∶

N (O)=n (C)∶n (H)∶n (O)=2∶6∶1,其实验式为C 2H 6O 。(2)假设该有机化合物的分子式为(C 2H 6O)m ,由质谱图知其相对分子质量为46,则46m =46,即m =1,故其分子式为C 2H 6O 。(3)由A 的分子式C 2H 6O 可知A 为饱和化合物,推测其结构简式为CH 3CH 2OH 或CH 3OCH 3。(4)分析A 的核磁共振氢谱图可知:A 分子中有3种处于不同化学环境的氢原子,而CH 3OCH 3只有1种化学环境的氢原子,故A 的结构简式为CH 3CH 2OH 。

【2组】

9.在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为3∶2的化合物是( )

A. B.