2019高中化学 第一章 第2课时 元素分析与相对分子质量的测定、分子结构的鉴定课堂演练.doc

1第第 2 2 课时课时 元素分析与相对分子质量的测定、分子结构的鉴定元素分析与相对分子质量的测定、分子结构的鉴定1某烃中碳和氢的质量比是 245，该烃在标准状况下的密度是 2.59 g·L1，其分子式为( )AC2H6 BC4H10CC5H8 DC7H8解析： 25，得其实验式为 C2H5，MVm2.59 g·L1×22.4 N（C） N（H）24 125 1L·mol158 g·mol1，Mr58，(245)n58，n2，故其分子式为 C4H10。答案：B2如图为乙醇的质谱图，由此我们可获得的信息是( )A分子结构B相对分子质量C分子中氢原子的类型D分子中的官能团答案：B3分子式为 C2H6O 的有机物，有两种同分异构体：乙醇(CH3CH2OH)、甲醚(CH3OCH3)，则通过下列方法，不能将二者区别开的是( )A红外光谱 B核磁共振氢谱C质谱法 D与钠反应解析：从两种物质的结构简式可以看到，乙醇中含有醇羟基，甲醚中含有醚键，官能团不同，相对分子质量相同，故不可用质谱法来鉴别。答案：C4某有机化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图只有 CH 键、OH 键、CO 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( )ACH3CH2OCH3 BCH3CH(OH)CH32CCH3CH2OH DCH3COOH解析：用排除法解答。A 中不存在 OH 键；C 中相对分子质量不是 60；D 中还存在C=O 键。答案：B5某有机物由 C、H、O 三种元素组成，它的红外吸收光谱表明有羟基中 OH 键和烃基中 CH 键的红外吸收峰，且烃基与羟基上氢原子个数之比为 21，其相对分子质量为62，试写出该有机物的结构简式。解析：设其中有n个 OH，则含有 2n个 CH，分子式为 CxH3nOn，Mr(CxH3nOn)62，即 12x19n62(3n2x2，偶数)。讨论：n2，4x2，1412（舍）)故分子式为 C2H6O2，该有机物结构简式为答案：(时间：40 分钟 分值：100 分)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题 8 分，共 48 分)A 级 基础巩固基础题1某有机物完全燃烧后生成 CO2、H2O 和 SO2，该化合物可能不含有的元素是( )AC BHCO DS答案：C2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( )AC2H4 BC2H6CC3H6 DC4H83解析：根据n计算气体的物质的量，再结合M 计算气体的摩尔质量，最后根据V Vmm n各元素的质量分数确定分子式。答案：A3某有机物在氧气中充分燃烧，生成的 CO2和 H2O 的物质的量之比为 12，下列说法正确的是( )A分子中 C、H、O 个数之比为 123B分子中 C、H 个数之比为 14C分子中一定含有氧原子D此有机物的最简式为 CH解析：根据 CO2和 H2O 的物质的量之比为 12，只能确定该有机物中 C、H 个数之比为14，不能确定是否含有氧原子。答案：B4下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是( )A2，2，3，3­四甲基丁烷 B2，3，4­三甲基戊烷C3，4­二甲基己烷 D2，5­二甲基己烷答案：D5在核磁共振氢谱中出现两组峰，且其氢原子数之比为 32 的化合物是( )解析：A 项有 2 种类型氢原子，个数比为 31；B 项据对称分析知有 3 种类型氢原子，个数比为 314；C 项据对称分析知有 2 种类型氢原子，个数比为 34；D 项据对称分析知有 2 种类型氢原子，个数比为 32。答案：D基础题6经测定，由 C3H7OH、C2H5OC2H5和 C6H12组成的混合物中氧的质量分数为 8%，则此混合物中氢的质量分数为( )A78% B22%C14% D13%解析：分析各成分，C3H8O 可表示为 C3H6(H2O)，C2H5OC2H5可表示为 C4H8(H2O)，可得出4三种物质除去 H2O 外，最简式相同，均为 CH2，再由混合物中氧的质量分数为 8%，设水中H 含量为x，则有 216x8%，得x1%，所以余下 CH2的总质量分数为18%1%91%，又因为余下的 C、H 比都是 12，所以混合物中氢的质量分数是91%×1%14%。2 14答案：C7能够水解的某有机化合物 A 经李比希法测得其中含碳量为 72.0%、含氢量为6.67%，其余含有氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。方法一：用质谱法分析得知 A 的相对分子质量为 150。方法二：核磁共振仪测出 A 的核磁共振氢谱有 5 个峰，其面积之比为12223。如下图 A。方法三：利用红外光谱仪测得 A 分子的红外光谱如下图 B。试填空。(1)A 的分子式为_。(2)A 的分子中只含一个甲基的依据是_(填序号)。aA 的相对分子质量 bA 的分子式cA 的核磁共振氢谱图 dA 分子的红外光谱图(3)A 的结构简式为_(写出一种即可)。解析：(1)A 的相对分子质量为 150，其中含碳量为 72.0%、含氢量为 6.67%，其余含有氧，则碳原子个数是(150×72.0%)÷129；氢原子个数是(150×6.67%)÷110；含有氧原子个数是150×(172.0%6.67%)÷162，所以物质的分子式是 C9H10O2。(2)A 的分子中只含一个甲基的依据是 A 的分子式和 A 的核磁共振氢谱图，故选项是 b、c。(3)核磁共振仪测出 A 的核磁共振氢谱有 5 个峰，其面积之比为 12223，说明分子中含有5 种不同的氢原子，个数比是 12223。红外光谱仪测得 A 分子的红外光谱所示可知物质 A 含有 CH 键、CO、COC 键、CC 键及苯环和与苯环连接的 CC 键，则 A 的结构简式是5(或，合理即可)。答案：(1)C9H10O2 (2)b、c(3) (或，合理即可)B 级 能力提升8某种苯的同系物 0.1 mol 在足量的氧气中完全燃烧，将产生的高温气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液，使浓硫酸增重 9 g，氢氧化钠溶液增重 35.2 g。(1)求该有机物的分子式为_。(2)实践中可根据核磁共振氢谱(PMR)上观察到氢原子给出的峰值情况，确定有机物的结构。此含有苯环的有机物，在 PMR 谱上峰给出的稳定强度仅有四种，它们分别为311 1126 32 32221，请分别推断出其对应的结构：_；_；_；_。解析：(1)浓硫酸增重 9 g，说明生成物水是 9 g，物质的量是 0.5 mol。氢氧化钠吸收 CO2，所以 CO2的质量是 35.2 g，物质的量是0.8 35.2 g 44 g·mol1mol。根据原子守恒可知有机物中碳原子和氢原子的个数分别为 8 和 10，所以分子式为C8H10。(2)一般同一个碳原子上的氢原子是相同的，同一个碳原子所连接的甲基上的氢原子是相同的，具有对称性结构(类似于平面镜成像中物体和像的关系)。所以若是，则应该是邻二甲苯，是间二甲苯，对二甲苯，是乙苯。答案：(1)C8H10 69化合物 A 相对分子质量为 86，碳的质量分数为 55.8%，氢为 7.0%，其余为氧。A 的相关反应如下图所示：已知：RCH=CHOH(烯醇)不稳定，很快转化为 RCH2CHO。根据以上信息回答下列问题：(1)A 的分子式为_。(2)反应的化学方程式是_。(3)A 的结构简式是_。(4)反应的化学方程式是_。(5)A 有多种同分异构体，写出四个同时满足：()能发生水解反应；()能使溴的四氯化碳溶液褪色，两个条件的同分异构体的结构简式：_、_、_、_。(6)A 的另一种同分异构体，其分子中的所有碳原子在一条直线上，它的结构简式为_。解析：本题主要考查了有机物分子式的确定，有机物结构简式推断，有机化学方程式、同分异构体的书写，有机合成中正逆综合推导法的运用，同时也考查了考生接收信息并根据信息分析处理问题的能力。(1)化合物 A 分子式中碳、氢原子数分别为4、86 × 55.8% 126，则氧原子数为2，故 A 的分子式为 C4H6O2。(2)由86 × 7.0% 18612 × 41 × 6 16转化关系 ACD，而 CD，可判断 C、D 中含碳原子数相同，结合题给信息稀H2SO4Cu（OH）2知，C 为烯醇转化成的醛，再结合 A 的分子式 C4H6O2，C 为 CH3CHO，D 为 CH3COOH，A 为。(3)A 的结构简式在(2)中已推出为 CH3COOCH=CH2。(4)AB，可知 B 的结构简式为，B 水解得 D(CH3COOH)和 E，E 的结构聚合7简式为，反应的化学方程式是答案：(1)C4H6O2 (2)CH3CHO2Cu(OH)2