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1、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 分子結(jié)構(gòu)的鑒定 一、選擇題(每小題只有1個選項符合題意) 1．以下關(guān)于紅外光譜說法中正確的是(　　) A．在有機物分子中，組成化學(xué)鍵或官能團的原子處于不斷振動的狀態(tài)，其振動頻率與紅外光的振動頻率相當 B．不同的化學(xué)鍵或官能團吸收頻率不同，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)鍵或官能團信息 C．通過紅外光譜圖的分析可以知道有機物的相對分子質(zhì)量 D．通過紅外光譜圖的分析可以知道有機物中氫原子所處的化學(xué)環(huán)境 【答案】　AB 2．下列

2、說法正確的是(　　) A．核磁共振氫譜圖上可以推知有機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 D．紫外光譜可以確定有機物中的化學(xué)鍵和官能團 【答案】　AC 3．在有機物分子結(jié)構(gòu)的鑒定中常用核磁共振氫譜分析法來測定有機化合物分子(　　) A．相對分子質(zhì)量 B．含有何種化學(xué)鍵或官能團 C．氫原子在碳骨架上的位置和數(shù)目 D．鍵長、鍵角及分子的三維結(jié)構(gòu) 【答案】　C 4．化合物A經(jīng)李比希法和質(zhì)譜法分析得知其相對分子質(zhì)量為136，分子式C8H8O2。A的核磁共振

3、氫譜有4個峰且面積之比為1∶2∶2∶3，A分子中只含一個苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個取代基，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(　　) A．A分子屬于酯類化合物，在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng) B．A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。 【答案】　A 5．核磁共振氫譜

4、是指有機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)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的位置(化學(xué)位移，符號為δ)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(　　) A．CH3CH2CH3　　　　　 B．CH3CH2CH2OH C．CH3CH2CH2CH3 D．CH3CH2CHO 【答案】　B 6．在核磁共振氫譜中出現(xiàn)兩個峰，其氫原子個數(shù)比為3∶2的化合物是(　　) 【答案】　D 7．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(　　) A．6　　　　B．5　　　　C．4

5、　　　　D．3 【解析】　兩個—CH3上的氫原子化學(xué)環(huán)境相同。 【答案】　B 8．下列化合物中，在核磁共振氫譜圖中能給出三種信號的是(　　) 【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。 【答案】　B 9．某化合物的結(jié)構(gòu)(鍵線式)及球棍模型如下： 該有機分子的核磁共振波譜圖如下(單位是ppm)： 下列關(guān)于該有機物的敘述正確的是(　　) A．該有機物不同化學(xué)環(huán)境的氫原子有6種 B．該有機物屬于芳香化合物 C．鍵線式中的Et代表的基團為—CH3 D．該有機物在一定條件下能夠發(fā)生消去反應(yīng) 【解析】　A項，由譜圖可知有8種不同環(huán)境

6、的氫原子，A錯；B項，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；C項，Et為—CH2CH3，C錯。 【答案】　D 10.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。但早期人們卻錯誤地認為他的結(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(　　) A．5,5　　　 B．3,5 C．5,1　　　 D．3,1 【解析】　錯誤結(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。 【答案】　D 11．利用紅外光譜對有機化合物分子進行測試并記錄，可以初步判斷該有機物的分子擁有的(　

7、　) A．同分異構(gòu)體數(shù) B．原子個數(shù) C．基團種類 D．共價鍵種類 【答案】　C 12．能夠快速、微量、精確地測定相對分子質(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)譜用于測定相對分子質(zhì)量，紅外光譜用于測定分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團，紫外光譜主要是確定有機物中是否存在雙鍵，或共軛體系，核磁共振氫譜用于測定有機物有幾種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子及它們的數(shù)目。 【答案】　A 13．某化合物由碳、氫、氧三種元素組成，其紅外光譜圖有C—H鍵、O—H鍵、C—O鍵的振動吸收，該有機物的相對分子質(zhì)量是60，則該有機物的結(jié)構(gòu)簡式是(　　)

8、 A．CH3CH2OCH3 B．CH3CH(OH)CH3 C．CH3CH2CH2OH D．CH3CH2CHO 【解析】　CH3CH2OCH3中沒有O—H鍵，CH3CH2CHO中沒有O—H鍵、C—O鍵。 【答案】　BC 14．下列化合物的1H－NMR(核磁共振氫譜)譜圖中吸收峰的數(shù)目正確的是(　　) 【答案】　CD 15．(2010·沈陽高二檢測)某有機物C3H6O2的核磁共振氫譜中有兩個共振峰，面積比為1∶1，該有機物的結(jié)構(gòu)簡式是(　　) 【答案】　B 16．(2010·承德高二檢測)某有機物分子，僅由C、H、O三種元素的13個原子組成，該分子中的電子總數(shù)為42。充

9、分燃燒該有機物，所生成的CO2和水蒸氣在相同狀況下的體積之比為3∶4，則該有機物的分子式為(　　) A．C6H6O　　 B．C2H6O　　 C．C4H8O2　　 D．C3H8O2 【答案】　D 二、非選擇題 17．為測定某有機化合物A的結(jié)構(gòu)，進行如下實驗： (一)分子式的確定： (1)將有機物A置于氧氣流中充分燃燒，實驗測得：生成5.4g H2O和8.8g CO2，消耗氧氣6.72L(標準狀況下)，則該物質(zhì)中各元素的原子個數(shù)比是________。 (2)用質(zhì)譜儀測定該有機化合物的相對分子質(zhì)量，得到如圖①所示質(zhì)譜圖，則其相對分子質(zhì)量為________，該物質(zhì)的分子式是______

10、__。 (3)根據(jù)價鍵理論，預(yù)測A的可能結(jié)構(gòu)并寫出結(jié)構(gòu)簡式________。 (二)結(jié)構(gòu)式的確定： (4)核磁共振氫譜能對有機物分子中不同位置的氫原子給出不同的峰值(信號)，根據(jù)峰值(信號)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(Cl2—CH2—O—CH3)有兩種氫原子如圖②。經(jīng)測定，有機物A的核磁共振氫譜示意圖如圖③，則A的結(jié)構(gòu)簡式為________。 【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)＝0.3mo

11、l＋2×0.2mol－2×＝0.1mol，則該物質(zhì)各元素原子個數(shù)比N(C)∶N(H)∶N(O)＝n(C)∶n(H)∶n(O)＝2∶6∶1。(2)據(jù)(1)可知該有機物的實驗式為C2H6O，假設(shè)該有機物的分子式為(C2H6O)m，由質(zhì)譜圖知其相對分子質(zhì)量為46，則46m＝46，即m＝1，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)簡式為CH3CH2OH。 【答案】　(1)N(C)∶N(H)∶N(O)＝2∶6∶1　(

12、2)46　C2H6O (3)CH3CH2OH，CH3—O—CH3　(4)CH3CH2OH 18．利用核磁共振技術(shù)測定有機物分子的三維結(jié)構(gòu)的研究獲得了2002年諾貝爾化學(xué)獎。在有機物分子中，不同氫原子的核磁共振氫譜中給出的峰值(信號)也不同，根據(jù)峰值(信號)可以確定有機物分子中氫原子的種類和數(shù)目。例如二乙醚的結(jié)構(gòu)簡式為： 其核磁共振氫譜中給出的峰值(信號)有兩個，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)只有一個的是________。 A．CH3CH3 B．CH3COOH C．CH3COOCH3 D．CH3OCH3 (2)化合物A和B的分子式都是C

13、2H4Br2，A的核磁共振氫譜圖如下圖所示，則A的結(jié)構(gòu)簡式為________，請預(yù)測B的核磁共振氫譜上有________個峰(信號)。 (3)用核磁共振氫譜的方法來研究C2H6O的結(jié)構(gòu)，簡要說明根據(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個吸收峰(信

14、號)，則說明C2H6O的結(jié)構(gòu)是CH3CH2OH。 若譜圖中給出了1個吸收峰(信號)，則說明C2H6O的結(jié)構(gòu)是CH3OCH3。 【答案】　(1)AD　(2) BrCH2CH2Br　2 (3)若譜圖中給出了3個吸收峰(信號)，則說明C2H6O的結(jié)構(gòu)是CH3CH2OH；若譜圖中給出了1個吸收峰(信號)，則說明C2H6O的結(jié)構(gòu)是CH3OCH3 【解析】　鑒定有機物分子結(jié)構(gòu)可用紅外光譜法或核磁共振氫譜法。(1)中有C—H鍵、CO鍵、C—O鍵、O—H鍵4個振動吸收；有兩類氫原子，應(yīng)有2個峰。同理(2)中有C—H鍵、CO鍵、C—O鍵3個振動吸收，有2個峰。 【答案】　紅外光譜法　核磁共

15、振氫譜法　(1)4　2　(2)3　2 20．有機物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)，進行了如下實驗： 實驗步驟 解釋或?qū)嶒灲Y(jié)論 (1)稱取A 9.0g，升溫使其汽化，測其密度是相同條件下H2的45倍 試通過計算填空： (1)A的相對分子質(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(標準狀況)，若與足量金

16、屬鈉反應(yīng)則生成2.24L H2(標準狀況) (3)用結(jié)構(gòu)簡式表示A中含有的官能團是________ (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)簡式為________ 【解析】　(1)Mr(A)＝D(H2)·Mr(H2)＝45×2＝90 (2)由m(H2O)＝5.4g　m(CO2)＝13.2g 知A中m(H)＝0.6g　m(C)＝3.6g，故A中還應(yīng)有O，m(O)＝9.0g－0.6g－3.6g＝4.8g 則A中n(C)∶n(H)∶n(O)＝∶∶＝0.3∶0.6∶0.3＝1∶2∶1 故A的實驗式應(yīng)為CH2O 又因A的相對

17、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0.1mol—COOH和0.1mol—OH。 (4)由核磁共振氫譜可知，A有4種氫原子。 (5)A的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為CH3CHOHCOOH。 【答案】　(1)90　(2)C3H6O3 21．下圖是一種分子式為C4H8O的有機物的紅外光譜譜圖，則該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為：________。 【解析】　抓住譜圖中信息：不對稱CH3，C—O，C—O—C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！