认识有机化合物4研究有机化合物的一般步骤和方法2

认识有机化合物4研究有机化合物的一般步骤和方法2

元素分析与相对分子质量的测定及分子结构的鉴定 ‎1．某有机化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图只有C—H键、O—H键、C—O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(　　)‎ A．CH3CH2OCH3 B．CH3CH(OH)CH3‎ C．CH3CH2OH D．CH3COOH 解析：用排除法解答。A中不存在O—H键；C中相对分子质量不是60；D中还存在C===O键。‎ 答案：B ‎2．两种气态烃的混合气共1 mol，在空气中燃烧得到1.5 mol CO2和2 mol H2O。关于该混合气的说法合理的是(　　)‎ A．一定含甲烷，不含乙烷 B．一定含乙烷 ，不含甲烷 C．一定是甲烷和乙烯的混合物 D．一定含甲烷，但不含乙烯 解析：由题意可判断该混合物的平均组成为C1.5H4，因为碳原子数小于1.5的烃只有甲烷，氢原子的平均组成是4，而甲烷中含有4个H，故另一气态烃中也应含有4个H，故该烃可以为C2H4、C3H4(丙炔)等。‎ 答案：A ‎3．二氟甲烷是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的“氟利昂”产品，用作空调、冰箱和冷冻库等中的制冷剂。则二氟甲烷的核磁共振氢谱具有的峰数为(　　)‎ A．4 B．3‎ C．2 D．1‎ 解析：二氟甲烷的结构中只有一种氢原子，故其核磁共振氢谱只有1个峰。‎ 答案：D ‎4．某气态化合物X含C、H、O三种元素，现已知下列条件：①X中C的质量分数 ②X中H的质量分数 ③X在标准状况下的体积 ④X对氢气的相对密度 ⑤X的质量。欲确定X的分子式，所需的最少条件是(　　)‎ A．①②④ B．②③④ ‎ C．①③⑤ D．①②‎ 4‎ 解析：C、H质量分数已知，则O的质量分数可求出，从而推出实验式，结合相对分子质量即可求出分子式。‎ 答案：A ‎5．能够水解的某有机化合物A经里比希法测得其中含碳为72.0%、含氢为 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1∶2∶2∶2∶3。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。‎ 试据此填空：‎ ‎(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)。‎ a．A的相对分子质量 b．A的分子式 c．A的核磁共振氢谱图 d．A分子的红外光谱图 ‎(3)A的结构简式为______________________。 ‎ 解析：(1)A的相对分子质量为150，其中含碳为72.0%、含氢为6.67%，其余含有氧，‎ 4‎ 则C原子个数是(150×72.0%)÷12＝9；H原子个数是(150×6.67%)÷1＝10；含有O原子个数是：[150×(1－72.0%－6.67%)]÷16＝2，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bc。(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1∶2∶2∶2∶3，说明分子中含有5种不同的H原子，个数比是1∶2∶2∶2∶3。由红外光谱仪测得A分子的红外光谱图可知物质A含有C—H键、C===O、C—O—C键、C—C键及苯环和与苯环连接的C—C键，则A的结构简式是C6H5COOCH2CH3。‎ 答案：(1)C9H10O2　(2)bc　(3)C6H5COOCH2CH3。 ‎ ‎6．取8 g某有机物A(相对分子质量为32)在氧气中完全燃烧，生成物中只有11 g CO2和9 g H2O，则A中一定含有__________元素，其分子式是____________；误服A会使人双目失明甚至死亡，其化学名称为__________，写出此物质在空气中燃烧的化学方程式：________________。‎ 解析：8 g该有机物中含碳、氢元素的质量：‎ m(C)＝m(CO2)× ‎＝11 g×＝3 g；‎ m(H)＝m(H2O)×＝9 g×＝1 g m(C)＋m(H)＝3 g＋1 g＝4 g＜8 g；‎ A中还含有氧元素；8 g A中含有氧元素的质量为 m(O)＝m(总)－m(C)－m(H)‎ ‎＝8 g－3 g－1 g＝4 g A中各元素原子数目之比为 N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶＝1∶4∶1，‎ A的实验式是CH4O。‎ 设A分子中含有n个CH4O，则 n＝＝＝1‎ 所以A的分子式为CH4O，名称是甲醇。‎ 甲醇在空气中燃烧的化学方程式为 ‎2CH3OH＋3O22CO2＋4H2O。‎ 答案：C、H、O　CH4O　甲醇 4‎ ‎2CH3OH＋3O22CO2＋4H2O 4‎