高中化學第三章有機合成及其應用合成高分子化合物第二節(jié)有機化合物結構的測定習題魯科版選修

1、第三章 有機合成及其應用 合成高分子化合物 第二節(jié) 有機化合物結構的測定(建議用時：45分鐘)1某烴充分燃燒產生22.4L CO2(標況)和9 g H2O，則該烴的實驗式為()ACHBCH2CCH3 DCH4【解析】n(CO2)1 mol，n(H2O)0.5 mol，則n(C)n(H)11，即該烴分子的實驗式為CH。【答案】A2某烴的結構可表示為 ，則其不飽和度為()【導學號：】A12 B13C14 D15【解析】該烴分子式為C20H14，不飽和度n(C)1201714?！敬鸢浮緾3在核磁共振氫譜中出現(xiàn)兩組峰，其氫原子數(shù)之比為32的化合物是()【解析】因為在核磁共振氫譜中出現(xiàn)兩組峰，說明該有機

2、物分子中處在不同化學環(huán)境中的氫原子有兩種，且根據(jù)題意這兩種氫原子個數(shù)之比為32，分析四個選項：A項中處在不同化學環(huán)境中的氫原子有2種，其個數(shù)比為62，不合題意；B項如圖所示：，氫原子有3種，其個數(shù)比為311，不合題意；C項如圖所示：，氫原子有3種，其個數(shù)比為628，不合題意；D項如圖所示：氫原子有2種，其個數(shù)比為32，符合題意。【答案】D4已知某化學式為C3H6O2的有機物的核磁共振氫譜有三個峰，其強度比為321，則該有機物的結構簡式不可能是()ACH3CH2COOH BCH3COOCH3CHCOOCH2CH3 DCH3COCH2OH【解析】分析四種有機物中不同化學環(huán)境下氫原子的種數(shù)及比例，A

3、、C、D中都有3種處于不同化學環(huán)境下的氫原子，且其個數(shù)比為321，而B中只有兩種處于不同化學環(huán)境下的氫原子，其個數(shù)比為33?！敬鸢浮緽5某有機化合物只含碳、氫、氧元素，其中w(C)60%，w(H)13.33%，0.2 mol 該有機物的質量為12 g，則它的分子式為()ACH4BC3H8OCC2H4O2 DCH2O【解析】方法一先求12 g有機物中含C、H的質量，進而確定含O的質量，再求實驗式和相對分子質量，最后求分子式。N(C)N(H)N(O)(60%/12)(13.33%/1)(26.67%/16)381。設其分子式為(C3H8O)n，則n60/601。所以其分子式為C3H8O。方法二先求

4、相對分子質量，再求1 mol該有機物中分別含C、H、O三種元素的物質的量，進而確定分子式。【答案】B6把1 mol飽和醇分成兩等份，其中一份充分燃燒生成1.5 mol CO2，另一份與金屬鈉充分作用，在標準狀況下生成11.2 L H2，該醇可能是()ACH3CH2OH C(CH3)2CHOH DCH3OH【解析】由生成的CO2的物質的量可推知一個醇分子中含有3個碳原子，由生成的氫氣的體積可推算出一個醇分子中含有兩個OH。【答案】B7科學家最近在100的低溫下合成了一種烴X，紅外光譜和核磁共振氫譜表明其分子中的氫原子的化學環(huán)境沒有區(qū)別，根據(jù)分析，繪制了分子的球棍模型如右圖。下列說法中不正確的是(

5、)A該分子的分子式為C5H4B分子中碳原子的化學環(huán)境有2種C分子中的氫原子分布在兩個相互垂直的平面上D分子中只有CC單鍵，沒有CC雙鍵【解析】據(jù)所給烴X的球棍模型知X的結構簡式為其分子中含CC單鍵和CC雙鍵。【答案】D8鯊魚是世界上唯一不患癌癥的動物，科學研究表明，鯊魚體內含有一種角鯊烯，具有抗癌性。已知角鯊烯分子中含有30個碳原子，其中有6個碳碳雙鍵且不含環(huán)狀結構，則其分子式為() AC30H60 BC30H56CC30H52 DC30H50【解析】由題意知角鯊烯分子的不飽和度為6，分子中的氫原子數(shù)應該比C30H62少12個?！敬鸢浮緿9質譜圖顯示，某化合物的相對分子質量為74，燃燒實驗發(fā)現(xiàn)

6、其分子內碳、氫原子個數(shù)之比為25，核磁共振氫譜圖顯示，該物質中只有2種類型的氫原子。下列關于該化合物的描述中正確的是()A該化合物可能為1丁醇B該化合物可能為2丁醇的同分異構體C該化合物為乙醚D該化合物為乙醚的同系物【解析】1丁醇的結構簡式為，有5種類型的氫原子，A錯誤；CH3CH2OCH2CH3和都符合題意，故C、D錯誤，B正確。【答案】B102.9 g烴A在足量O2中燃燒生成0.2 mol CO2，且其核磁共振氫譜圖中含有兩類峰，其面積之比為23，則該有機化合物的結構簡式為()ACH3CH3 BCH3CH2CH2CH3DCH3CH2CH3【解析】由烴的質量和CO2的質量求出含氫的質量，可以

7、確定出該烴分子中n(C)n(H)25，且核磁共振氫譜圖中的峰面積之比為23，只有B符合?！敬鸢浮緽11標準狀況下1 mol烴完全燃燒時，生成89.6 L CO2，又知0.1 mol此烴能與標準狀況下4.48 L H2加成，則此烴的結構簡式是()【解析】由題意知，1 mol烴完全燃燒生成4 mol CO2，即1個烴分子中含4個碳原子，又因0.1 mol烴可與0.2 mol H2加成，故該分子的不飽和度為2，分子中可能含有2個【答案】B12某烴的衍生物分子中含C、H、O，若將其分子式寫成(CH2)m(CO2)n(H2O)p，當它完全燃燒時，生成的CO2與消耗的O2在同溫同壓下體積比為11，則m、n

8、的比為()A11 B23C12 D21【解析】1 mol該烴的衍生物燃燒生成CO2為(mn)mol，消耗O2為mol，由題意知(mn)m11，m2n，故選D?！敬鸢浮緿13某有機物蒸氣對H2的相對密度為23，其中C、H、O的質量分數(shù)分別為52.17%、13.05%、34.78%。(1)該有機物實驗式為_，分子式為_，可能的結構簡式為_和_。(2)實驗測得4.6 g該有機物和足量鈉反應，標準狀況下放出氣體1.12 L，則該有機物的結構簡式為_?！窘馕觥?1)n(C)n(H)n(O)261，故實驗式為C2H6O，Mr23246，分子式也為C2H6O，可能的結構簡式有CH3CH2OH和CH3OCH3

9、。(2)該有機物能和鈉反應放出氫氣，故結構簡式為CH3CH2OH。【答案】(1)C2H6OC2H6OCH3CH2OHCH3OCH3(2)CH3CH2OH14(1)有機物A()遇FeCl3溶液顯紫色且苯環(huán)上有兩個取代基的同分異構體有_種，試分別寫出其結構簡式_。(2)A的化學式為C4H9Cl，已知A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學環(huán)境的氫；則A的化學名稱為_。(3)寫出同時滿足下列條件的C6H10O4的所有同分異構體的結構簡式_。只含一種官能團；鏈狀結構且無OO；核磁共振氫譜只有2種峰。(4)某化合物是結構簡式為的同分異構體，且分子中只有兩種不同化學環(huán)境的氫。寫出該化合物的結構簡式：_(任寫一種

10、)。【解析】(1)遇FeCl3溶液顯色，說明A分子結構中含有酚羥基，A中醛基是不飽和的，故結構中應含有CH=CH2，在苯環(huán)上有鄰、間、對3種同分異構體。(2)A的分子式為C4H9Cl，核磁共振氫譜表明只有一種化學環(huán)境的氫，所以A的結構簡式為(CH3)3CCl，名稱為2甲基2氯丙烷。(3)分子式C6H10O4，其中10個氫原子只有2種吸收峰，那么必含有CH2、CH3，且要連接在對稱位置上，只含有一種官能團且有4個氧原子，即有2個酯基，可寫出：CH3OOCCH2CH2COOCH3、CH3COOCH2CH2OOCCH3、CH3CH2OOCCOOCH2CH3、CH3CH2COOOOCCH2CH3，但是

11、不含OO鍵，即不包括CH3CH2COOOOCCH2CH3。(4)化合物的分子式為C7H14O，它的同分異構體中要求有兩種不同化學環(huán)境的氫，則該物質具有對稱結構，結構簡式為： 【答案】(1)3 (2)2甲基2氯丙烷(3)CH3COOCH2CH2OOCCH3、CH3CH2OOCCOOCH2CH3、CH3OOCCH2CH2COOCH315聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一種可降解的聚酯類高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的應用前景。PPG的一種合成路線如下：已知：烴A的相對分子質量為70，核磁共振氫譜顯示只有一種化學環(huán)境的氫化合物B為單氯代烴；化合物C的分子式為C5H8E、F為相對分子質量差14的

12、同系物，F(xiàn)是福爾馬林的溶質R1CHOR2CH2CHO(1)根據(jù)信息確定A的分子式為_，結構簡式為_。(2)G的化學名稱是_，所含官能團名稱為_。(3)G的同分異構體中，能與飽和NaHCO3溶液反應產生氣體的有機物的結構簡式為_。(4)化合物C的核磁共振氫譜中有_組峰。(5)既能發(fā)生水解反應，又能發(fā)生銀鏡反應的G的同分異構體有_種?！窘馕觥吭O烴A的分子式為CxHy，則有12xy70，討論分析當x5時y10，則分子式為C5H10，由信息中“只有一種化學環(huán)境的氫”知結構簡式為，結合框圖信息知B為、C為、D為HOOCCH2CH2CH2COOH、E為CH3CHO、F為HCHO、G為HOCH2CH2CHO

13、、H為HOCH2CH2CH2OH、PPG為HOCH2CH2CH2O【答案】(1)C5H10(2)3羥基丙醛羥基、醛基(3)CH3CH2COOH(4)3(5)116某“化學雞尾酒”通過模擬臭蟲散發(fā)的聚集信息素可高效誘捕臭蟲，其中一種組分T可通過下列反應路線合成(部分反應條件略)。(1)A的化學名稱是_，AB新生成的官能團是_。(2)D的核磁共振氫譜顯示峰的組數(shù)為_。(3)DE的化學方程式為_。(4)G與新制的Cu(OH)2發(fā)生反應，所得有機物的結構簡式為_。(5)L可由B與H2發(fā)生加成反應而得，已知R1CH2BrNaC CR2 R1CH2CCR2NaBr，則M的結構簡式為_。則T的結構簡式為_。

14、【解析】(1)由A的結構簡式H2C=CHCH3知，其化學名稱是丙烯；比較A、B兩分子的結構簡式，可以看出B分子比A分子多的官能團為Br。(2)D分子中共有2種不同化學環(huán)境的氫原子，其核磁共振氫譜應顯示2組峰。(3)D生成E為溴代烴在氫氧化鈉醇溶液作用下的消去反應，其反應方程式為CH2BrCHBrCH2Br2NaOHHCCCH2Br2NaBr2H2O。(6)由題給信息知，炔能與鈉、液氨發(fā)生反應，三鍵變雙鍵，生成反式結構因此T的結構簡式為【答案】(1)丙烯Br(2)2(3)CH2BrCHBrCH2Br2NaOHHCCCH2Br2NaBr2H2O(4)HCCCOONa(5)CH3CH2CH2CCCHO17有機物G是一種醫(yī)藥中間體，可通過如圖所示路線合成。A是石油化工的重要產品且分子中所有原子在同一平面上，H的分子式是C7H8。請回答以下問題：(1)A的結構簡式是_。(2)HI的化學反應方程式為_，B與銀氨溶液反應的化學方