高中化學(xué) 1_2 科學(xué)家怎樣研究有機(jī)物課后提升訓(xùn)練(含解析)蘇教版選修51
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專題一 第二單元 1. 有機(jī)物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物,假設(shè)給你一種這樣的有機(jī)混合物讓你研究,一般要采取的幾個(gè)步驟是( ) A. 分離、提純→確定化學(xué)式→確定實(shí)驗(yàn)式→確定結(jié)構(gòu)式 B. 分離、提純→確定實(shí)驗(yàn)式→確定化學(xué)式→確定結(jié)構(gòu)式 C. 分離、提純→確定結(jié)構(gòu)式→確定實(shí)驗(yàn)式→確定化學(xué)式 D. 確定化學(xué)式→確定實(shí)驗(yàn)式→確定結(jié)構(gòu)式→分離、提純 解析:分離提純后的有機(jī)物經(jīng)過純度鑒定后,再經(jīng)元素的組成分析確定實(shí)驗(yàn)式,由相對分子質(zhì)量的測定確定分子式,波譜分析法等確定結(jié)構(gòu)式。 答案:B 2. 下列說法不正確的是( ) A. 元素分析儀可同時(shí)對有機(jī)物中碳、氫、氧、硫等多種元素進(jìn)行分析,其特點(diǎn)是樣品量少,速度快 B. 1H核磁共振譜能反映出不同環(huán)境氫原子的種數(shù)和個(gè)數(shù) C. 根據(jù)紅外光譜圖的分析可初步判斷有機(jī)物中具有哪些基團(tuán) D. 同位素示蹤法可用來確定有機(jī)反應(yīng)中化學(xué)鍵的斷裂位置 解析:1H核磁共振譜只能確定氫原子的種類和數(shù)目之比,無法確定氫原子的具體數(shù)目。 答案:B 3. [2014嘉興八校聯(lián)考]用核磁共振的方法測定結(jié)構(gòu)簡式為CH3OCH3的有機(jī)物結(jié)構(gòu),其1H核磁共振譜圖為( ) 解析:CH3OCH3分子結(jié)構(gòu)對稱,只有一種類型的氫原子,在核磁共振氫譜圖中應(yīng)只有一個(gè)峰。 答案:A 4. 下列分子中指定的碳原子(用*標(biāo)記)不屬于手性碳原子的是( ) 解析:手性碳原子的特點(diǎn)是其所連接的四個(gè)原子或原子團(tuán)各不相同,故而A組中的碳原子連接兩個(gè)氫原子,不是手性碳原子。 答案:A 5. 下列化合物分子,在核磁共振氫譜中能給出2種信號峰且峰面積之比為3∶2的是( ) A. CH3CH2CH3 B.CH2=CH—CH=CH2 C. D. CH3COOCH2CH3 解析:A項(xiàng)有2個(gè)信號峰,其峰面積之比為3∶1;B項(xiàng)有2個(gè)信號峰,其峰面積之比為2∶1;C項(xiàng)有2個(gè)信號峰,其峰面積之比為3∶2;D項(xiàng)有3個(gè)信號峰,其峰面積之比為3∶2∶3。 答案:C 6. 下列對1H核磁共振譜法和紅外光譜法測定物質(zhì)結(jié)構(gòu)的說法錯(cuò)誤的是( ) A. 有機(jī)物的各種官能團(tuán)在紅外光譜中都具有特征吸收帶,紅外光譜法是利用記錄不同基團(tuán)對一定波長紅外光吸收情況來判斷有機(jī)化合物中所含基團(tuán)的方法 峰分別有3組和7組 C. 這兩種測定方法都是利用不同物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的區(qū)別來進(jìn)行結(jié)構(gòu)測定的 D. 處于不同環(huán)境的氫所具有的核磁性不同,表現(xiàn)在1H核磁共振譜上,其對應(yīng)的化學(xué)位移也就不同 解析:核磁共振譜法和紅外光譜法測定物質(zhì)結(jié)構(gòu)均屬物理方法。 答案:C 7. 如圖分別是A、B兩種物質(zhì)的核磁共振氫譜,已知A、B兩種物質(zhì)都是烴類,都含有6個(gè)氫原子,試根據(jù)兩種物質(zhì)的核磁共振氫譜推測A、B有可能是下面的( ) A. A是C3H6,B是C6H6 B. A是C2H6,B是C3H6 C. A是C2H6,B是C6H6 D. A是C3H6,B是C2H6 解析:物質(zhì)A核磁共振氫譜中只給出一種峰,說明該分子中只有1種H原子,則A為乙烷(CH3CH3)或環(huán)丙烷(),物質(zhì)B核磁共振氫譜中只給出3種峰,說明該分子中只有3種H原子,則B為丙烯(CH2=CH—CH3)或丁炔(CH≡C—CH2—CH3),C6H6(苯)和C2H6(乙烷)中核磁共振氫譜中只有一種峰,故選擇B選項(xiàng)。 答案:B 8. 取3.0 g有機(jī)物X完全燃燒后生成3.6 g水和3.36 L二氧化碳(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則X的分子式為( ) A. C2H6O B.C3H8O C. C3H6O D. C3H8O2 解析:首先可求出m(C)=1.8 g,m(H)=0.4 g,則m(O)=0.8 g,進(jìn)而求出有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為C3H8O,因其中氫元素已達(dá)飽和,此實(shí)驗(yàn)式也就是X的分子式。 答案:B 9. 某化合物6.4 g在氧氣中完全燃燒,只生成8.8 g CO2和7.2 g H2O。下列說法正確的是( ) A. 該化合物僅含碳、氫兩種元素 B. 該化合物中碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1∶2 C. 無法確定該化合物是否含有氧元素 D. 該化合物中一定含有氧元素 解析:由題可知生成的CO2為0.2 mol,H2O為0.4 mol,其中碳和氫原子的質(zhì)量之和為0.2 mol12 gmol-1+0.4 mol21 gmol-1=3.2 g<6.4 g,故該化合物還含有氧元素。 答案:D 10. 某烷烴和烯烴的混合氣體的密度是1.07 gL-1(標(biāo)準(zhǔn)狀況),該烷烴和烯烴的體積比是4∶1。這兩種烴是( ) A. CH4、C2H4 B.C2H6、C2H4 C. CH4、C4H8 D. CH4、C3H6 解析:混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為1.0722.4=24,在烷、烯烴中,相對分子質(zhì)量小于24的只有CH4,因此烷烴一定為CH4。 設(shè)烯烴相對分子質(zhì)量為M,由平均相對分子質(zhì)量的計(jì)算公式得:1680%+M20%=24。解之得:M=56,故此烯烴為C4H8。 答案:C 點(diǎn)撥:根據(jù)題意可先求出混合氣體的平均相對分子質(zhì)量,然后利用平均值的原理進(jìn)行推理。兩混合烴,若其平均相對分子質(zhì)量小于或等于26,則該烴中必含甲烷。 11. [2014沈陽高二檢測]X、Y兩種有機(jī)物的分子式不同,但均含有C、H或C、H、O,將X、Y以任意比例混合,只要物質(zhì)的量之和不變,完全燃燒時(shí)所消耗的氧氣量和生成水的物質(zhì)的量也分別不變。則下列有關(guān)判斷正確的是( ) A. X、Y分子式中氫原子數(shù)不一定要相同,碳原子數(shù)必定不同 B. 若X為CH4,則相對分子質(zhì)量最小的Y是甲醇 C. 若X為CH4,則相對分子質(zhì)量最小的Y是乙二醇 D. X、Y的化學(xué)式應(yīng)含有相同的氫原子數(shù),且相差n個(gè)碳原子,同時(shí)相差2n個(gè)氧原子(n為正整數(shù)) 解析:因?yàn)閄、Y以任意比例混合,只要物質(zhì)的量之和不變,完全燃燒所消耗氧的量和生成水的量也不變,說明X和Y分子的耗氧量相同且所含氫原子個(gè)數(shù)相同,因有機(jī)物燃燒時(shí)C―→CO2,故X和Y若相差n個(gè)碳原子,要保持耗氧量不變,則必須相差2n個(gè)氧原子,D項(xiàng)正確,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若X為CH4,則相對分子質(zhì)量最小的Y應(yīng)為C2H4O2,B、C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:D 12. 有機(jī)化合物分子中,與4個(gè)不同的原子或基團(tuán)相連的碳原子稱作“手性”碳原子。例如,中a、b、e、f均不相同時(shí),C則為“手性”碳原子。則分子式為C4H10O的有機(jī)化合物中,含有“手性”碳原子的結(jié)構(gòu)為________。 解析:根據(jù)手性碳原子的信息,要使C4H10O成為含有“手性”碳原子的結(jié)構(gòu),則“手性”碳原子上應(yīng)連有H、—OH、—CH3、—CH2CH3四個(gè)不同的原子和原子團(tuán)。 答案: 13. 為了測定某有機(jī)物A的結(jié)構(gòu),做如下實(shí)驗(yàn): ①將2.3 g該有機(jī)物完全燃燒,生成0.1 mol CO2和2.7 g H2O; ②用質(zhì)譜儀測得其相對分子質(zhì)量為46; ③用核磁共振儀處理該化合物,得到如圖所示譜圖,圖中三組峰的面積之比是1∶2∶3。 試回答下列問題: (1)有機(jī)物A的實(shí)驗(yàn)式是________。 (2)能否根據(jù)A的實(shí)驗(yàn)式確定分子式?________(填“能”或“不能”);若能,則A的分子式是________;若不能,則此空不填。 (3)寫出有機(jī)物A可能的結(jié)構(gòu)簡式:________。 解析:(1)在2.3 g該有機(jī)物中: n(C)=0.1 mol, m(C)=0.1 mol12 gmol-1=1.2 g; n(H2O)==0.15 mol, m(H)=2n(H2O)M(H)=20.15 mol1 gmol-1=0.3 g; m(O)=2.3 g-1.2 g-0.3 g=0.8 g, n(O)==0.05 mol; n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1 mol∶(20.15 mol)∶0.05 mol=2∶6∶1,故A的實(shí)驗(yàn)式為C2H6O。 (2)實(shí)驗(yàn)式為C2H6O的有機(jī)物中氫原子數(shù)已達(dá)飽和,所以其實(shí)驗(yàn)式C2H6O即為分子式。 (3)A有如下兩種可能的結(jié)構(gòu):CH3—O—CH3或CH3CH2OH。若為前者,則在核磁共振氫譜中有1組峰;若為后者,應(yīng)有3組峰,且峰面積之比為1∶2∶3。故A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH。 答案:(1)C2H6O (2)能 C2H6O (3)CH3CH2OH 14. 測定有機(jī)化合物中碳和氫的組成常用燃燒分析法,如圖所示是德國化學(xué)家李比希測定烴類有機(jī)物組成的裝置,用氧化銅作催化劑,在750 ℃左右時(shí)使有機(jī)物在氧氣流中全部氧化為CO2和H2O,用含有固體氫氧化鈉和高氯酸鎂[Mg(ClO4)2]的吸收管分別吸收CO2和H2O。 (1)甲裝置中盛放的是________,甲、乙中的吸收劑能否顛倒?說明理由:____________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),要先通入O2一會兒,然后再加熱。為什么? ____________________________________________。 (3)若測得甲裝置增重a g,乙裝置增重b g,則該烴中碳、氫原子個(gè)數(shù)比為________。 (4)若已知試樣是純凈物,某次測定時(shí),測出碳、氫原子個(gè)數(shù)比為N(C)∶N(H)=11∶23,能否確定其為何種烴?________(填“能”或“不能”);若能,寫出其分子式:________(若不能,此空不必回答)。 解析:甲裝置增加的質(zhì)量為H2O的質(zhì)量,乙裝置增加的質(zhì)量為CO2的質(zhì)量。 n(C)∶n(H)=n(CO2)∶2n(H2O)=∶2=9b∶44a,在烷烴(CnH2n+2)中,==(2+)>2,>2的烴只能是烷烴。 答案:(1)高氯酸鎂[或?qū)慚g(ClO4)2] 不能,因NaOH能同時(shí)吸收CO2和H2O,無法確定生成的水和CO2的質(zhì)量 (2)將裝置中的空氣排盡,否則因空氣中含有CO2和水蒸氣,影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性 (3)9b∶44a (4)能 C22H46 15. 燃燒某液態(tài)烴10.25 g,產(chǎn)生16.8 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)和11.25 g水。此烴蒸氣對氫氣的相對密度為41,求該烴的分子式。 解析:n(C)=n(CO2)==0.75 mol n(H)=2n(H2O)=2=1.25 mol 所以,n(C)∶n(H)=0.75∶1.25=3∶5,該烴的最簡式為C3H5,設(shè)其分子式為(C3H5)n,則41n=82,n=2。所以該烴的分子式為C6H10。 答案:C6H10 16. 某烴蒸氣折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為3.215 gL-1,現(xiàn)取3.6 g該烴完全燃燒,將全部產(chǎn)物依次通入足量的濃硫酸和堿石灰,濃硫酸增重5.4 g,堿石灰增重11 g。已知該烴的一氯代物只有一種,寫出該烴的結(jié)構(gòu)簡式。 解析:該烴的摩爾質(zhì)量為: M=3.215 gL-122.4 Lmol-1=72 gmol-1 3.6 g該烴的物質(zhì)的量: n(烴)==0.05 mol 該烴的燃燒產(chǎn)物中: n(C)=n(CO2)==0.25 mol n(H)=2n(H2O)=2=0.6 mol n(烴)∶n(C)∶n(H)=0.05 mol∶0.25 mol∶0.6 mol=1∶5∶12 所以,該烴的分子式為C5H12。 其一氯代物只有一種,說明分子中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,是新戊烷。 答案:- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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