高考化学复习突破有机化学试题精练7).doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流高考化学复习突破有机化学试题精练7).精品文档.中学化学 试题资源库有机光谱分析A组 C核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR现象。试判断下列哪组原子均可产生NMR现象A 18O 31P 119SnB 27Al 19F 12CC 元素周期表中A族所有元素的原子D 元素周期表中第三周期所有元素的原子 C核磁共振谱是测定有机分子结构最有用的工具之一。在有机物分子中,不同种类的氢原子在质子核磁共振中给出的峰值(信号)也不同,根据峰值(信号)可以确定有机物分子中氢原子的
2、种类和数目。下列有机物分子中,在质子核磁共振谱中可能给出六个信号峰的是A CH3CHCH2 B CH3CH2COOHC CH3CHCHCl D CH3COOCH3 A2002年诺贝尔化学奖表彰了两项成果,其中一项是瑞士科学家库尔特维特里希发明了“利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。在化学上经常使用的是氢核磁共振谱,它是根据不同化学环境的氢原子在氢核磁共振谱中给出的信号不同来确定有机物分子中的不同的氢原子。下列有机物分子在氢核磁共振谱中只给出一种信号的是A HCHO B CH3OH C HCOOH D CH3COOCH3 B、D2002年诺贝尔化学奖表彰了两项成果,其中一项是瑞
3、士科学家库尔特维特里希发明了“利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。在化学上经常使用的是氢核磁共振谱,它是根据不同化学环境的氢原子在氢核磁共振谱中给出的信号不同来确定有机物分子中的不同的氢原子。下列有机物分子在氢核磁共振谱中只给出2种信号,且强度(个数比)是13的是A 1,2,3三甲基苯 B 金刚烷(C10H16) C 异丙醇 D 醋酸叔丁酯 B2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构分析的质谱法。其方法是让极少量的(109g)化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化,少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离子化后可得到C2H6、C2H5、C2H4
4、,然后测定其质荷比。设H的质荷比为,某有机物样品的质荷比如右图所示(假设离子均带一个单位正电荷,信号强度与该离子的多少有关),则该有机物可能是A 甲醇 B 甲烷 C 丙烷 D 乙烯 (1)CH3OCH3和CH3CH2COOH;CH3OCH3和HOCH2CH3;CH3OCH3和CH3CH2OH(2)2002年诺贝尔化学奖的一半奖金授予瑞士科学家库尔特维特里希,以表彰他“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法。”质子核磁共振谱(简称为PMR)谱线是研究有机化合物分子结构的重要手段和依据。有机化合物分子结构中的等性氢原子在PMR谱线上都有相应的峰(即谱线中的位置)。峰的强度与结构中
5、的该氢原子的个数成正比。因此PMR谱可同时定性和定量地分析结构中的等性氢原子。如乙醛的结构式为CH3CHO,其PMR谱线有两个峰,强度之比为31。(1)分子式为C3H6O2的二元混合物,如果在PMR谱上观察到氢原子给出的峰有两种情况。第一种情况峰给出的强度为11;第二种情况峰给出的强度为321。由此推断混合物的组成可能是(写结构简式) 。(2)在测得化合物的PMR谱上可观察到3种峰,而测定化合物CH3CHCHCl时,观察到6种峰,从原子在空间的排列方式不同,写出化合物CH3CHCHCl分子的空间异构体。B组 B下列哪一个红外图谱是苯甲醛的?A B C D E H2O CO2在空气中对某一样品进
6、行红外分析,对样品的红外光谱有干扰的气是 。 在高真空下,用高能电子束轰击一种气态分子时,分子中的一个电子可以被打出去而生成阳离子。如苯甲酸:C6H5COOHC6H5COOHe它的质量与电荷比可以测出为122(即122/1)。与此同时,这样的离子还会被打碎成碎片离子,各有它们的质量与电荷比。苯甲酸产生的碎片离子按所测出的质量与电荷比(都只带一个正电荷)为:m/e离子反应105C6H5COC6H5COOHC6H5COOH77C6H5C6H5COC6H5CO51C4H3C6H5C4H3C2H2现有碳、氢、氧组成的一无色透明液体(A),不溶于水及冷的酸、碱。加热时能逐渐溶于稀氢氧化钠溶液或盐酸,冷却
7、后不再析出原有液体。如上用高能电子轰击气态A时,在70eV下得质量与电荷比为88、73、61、45、43、29及27等的离子,它们都带一个电荷。请确定该化合物是什么,并画出产生这些碎片的过程。 乙酸乙酯得到各碎片的方式为:(88、73、45、43、29);质谱分析法是化学领域中非常重要的一种分析法,它是通过测定分子质量和相应的离子电荷来实现对分子的分析。其中重要的一步是在高真空下,用高能电子束轰击气态分子时,分子中的一个电子可以被打出去生成阳离子自由基,如苯甲酸:C6H5COOHC6H5COOHe。它的质量与电荷比(m/z)可以测出为122。与此同时,这样的离子还会被打成碎片离子,苯甲酸产生的
8、碎片离子按所测出的质荷比为m/z碎片离子有关反应105C6H5COC6H5COOHC6H5COOH77C6H5C6H5CO6H5CO51C4H3C6H5C4H3C2H2现有由C、H、O组成的一种无色、透明液体A,不溶于水及冷酸、碱,加热时能逐渐溶于稀NaOH溶液,冷却后不再析出原来的液体。如用高能电子束轰击气态A时,在70eV下的质荷比为88、73、61、45、43、29、27等离子,它们都带有一个电荷。试确定该化合物是什么,并表示出这些碎片产生的过程。 (1)JUN 26,2001;JUL 01,2002;$100,000 USD (2)合成路线短、成本低和高产率(lengthy, expe
9、nsive and low yielding) (3)乙基 三元环等平面的上方(比较立体模型) C9H12O4; 4 酯类 (4)8种 3个 1个 D2000年出现了一个特殊的网站:www.InnoC,是一家制药公司首次在全球悬赏化合物的合成路线。截止到2002 年4 月1 日,悬赏金额最高的信息摘要如下:INNOCENTIVE3097POSTED: JUN 26,2001DEADLINE: JUL 01,2002$100,000 USDAn efficient synthesis(合成) route is required for the following chemical structu
10、re. This molecule(分子)may have been previously reported in the chemical literature(文献)but the existing known synthesis route may be lengthy, expensive and low yielding(产率). Devise and execute the “best synthetic pathway”.阅读上述摘要,回答下列问题(1)张贴时间是_,最后期限是_,悬赏金额是_;(2)悬赏的原因、要求是_ ;(3)与右图立体模型相比,摘要的结构式中Et表示_ _;
11、 锲形键表示的含义是_ _; 该分子的化学式为_ ;其中手性碳原子有_个;有机物分类中,母体先后顺序是:酯酸醛(或酮)醇等, 则该分子所属类别是_。(4)解决有机分子结构问题的最强有力手段是核磁共振。下图是计算机软件模拟出的该分子氢原子的核磁共振波谱图,单位是ppm;氢原子在分子中的化学环境(原子之间相互作用)不同,在核磁谱图中就处于不同的位置,化学环境相同的氢原子越多,积分面积(或高度)越大(或高)。参考结构式和立体模型,分析谱图:分子中共有_种化学环境不同的氢原子;谱线最高者表示有_个环境相同氢原子,谱线最低者表示有_个环境相同氢原子。一般来说,氢原子与非金属性强的原子相连,该氢原子谱线对
12、应的ppm 值较大,但当与半径较小,有未成键电子对的原子直接相连时,可能反而较小。该分子中羟基对应的ppm 值可能为_ ( A 4.15 B 3.75 C 2.25 D 2.00 ) (1)第一种情况对应的结构简式为CH3COCH3第二种情况对应的结构简式为CH3CH2COOH或HCOOCH2CH3 (2)二和质子核磁共振谱(PMR)是研究有机物结构的重要方法之一。在研究的化合物分子中:所处环境完全相同的氢原子在PMR谱中出现同一种信号峰:如(CH3)2CHCH2CH3在PMR谱中有四种信号峰。又如CH3CHBrCHX存在着如下的两种不同空间结构:因此CH3CHBrCHX的PMR谱上会出现氢原
13、子的四种不同信号峰。请填写下列空白:(1)化学式为C3H6O2的物质在PMR谱上观察到下列两种情况下氢原子给出的信号峰:第一种情况出现两个信号峰,第二种情况出现三个信号峰,由此可推断对应于这两种情况该有机物质结构式可能为: ;(2)测定CH3CHCHCl时:能得到氢原子给出的信号峰6种:由此可推断该有机物一定存在 种不同的结构:其结构式为: 。 (1)CH3CH3;CH3CH2Cl:4种信号,3222 (2)1,3丁二烯存在大键,是个平面分子,有顺式和反式两种构型:; 每个分子各存在3种不同的H原子。质子核磁共振谱(NMR)是研究有机化合物结构的最有力手段之一。在所研究化合物的分子中,每一种结
14、构类型的等价(或称为等性)H原子,在NMR谱中都给出相应的峰(信号)。谱中峰的强度是与分子中给定类型的H原子数成比例的。例如,乙醇的NMR谱中有三个信号,其强度比为321。(1)在常温下测得的某烃C8H10的PMR谱上,观察到两种质子给出的信号,其强度之比为23,试确定该烃的结构简式。该烃在光照下生成的一氯代物在PMR谱中可产生几种信号,确定强度比。(2)1,3丁二烯在PMR谱上可观察到6个信号,请解释为何能观察到这么多信号。 (1)在80时,N,N二甲基甲酰胺分子中的甲基是等价的:(CH3)2NCHO,即其分子中有两种类型的氢原子,其数目比为61在70时,由于甲基围绕NC键的旋转发生困难()
15、,所以有三种不等价氢原子,其数目比为331。 (2)80时,两个峰的强度比为61;70时,3个峰的强度比为331。 (3)对于CH3NHCHO来说,在低温下同时存在两种不同的结构: 每种结构中都有3种不同类型的氢原子,故在混合物中就有6种不同类型的氢,给出6种信号。质子核磁共振谱(PMR)是研究有机化合物结构的最有力手段之一。在所研究化合物的分子中,每一种结构类型的等价(或称为等性)H原子,在PMR谱中都给出相应的峰(信号)。谱中峰的强度是与分子中给定类型的H原子数成比例的。例如,乙醇的PMR谱中有三个信号,其强度比为321。(1)在80测得的N,N一二甲基甲酰胺的PMR谱上,观察到两种质子给
16、出的信号;而在70测定时却能看到三种质子给出的信号,试解释这种差异。(2)在70和80所测得的N,N一二甲基甲酰胺的PMR谱上,峰的强度比各为多少?(3)怎样解释N一甲基甲酰胺的PMR谱上,存在着来自6种H原子的信号? 质谱图中出现m/e112峰强度为100,可见该氯代烃的M112,还出现M114峰,这是由于37Cl代烃的存在。M(112)与M(114)峰的强度比为:M(112)M2(114)10032(图中示出),恰好符合35Cl和37Cl的自然丰度比:35Cl37Cl10032,说明该氯代烃分子中含一个氯原子。则X为:C6H5Cl M112 m/e112 C6H5(苯基阳离子) M77 m
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