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高中化学第2节 有机化合物结构的测定复习练习题
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这是一份高中化学第2节 有机化合物结构的测定复习练习题，共10页。试卷主要包含了某常见有机化合物等内容，欢迎下载使用。
①X中含碳质量分数 ②X中含氢质量分数
③X在标准状况下的体积 ④质谱法确定X的相对分子质量 ⑤X的质量
A．①②B．①②④C．①②⑤D．③④⑤
2．某有机化合物只含碳、氢、氧元素，其中ω（C）＝60%，ω（H）＝13.33%，0.2ml该有机物的质量为12g，则它的分子式为（ ）
A．CH4B．C3H8OC．C2H4O2D．CH2O
3．分子式为C5H7Cl的有机化合物，其不可能是（ ）
A．只含一个双键的直链有机化合物
B．含两个双键的直链有机化合物
C．含一个双键的环状有机化合物
D．含一个三键的直链有机化合物
4．0.1ml某有机物完全燃烧后得到0.2mlCO2和0.3mlH2O，由此得出的结论不正确的是（ ）
A．该有机物分子中可能含有氧原子
B．该有机物分子中C、H原子个数比为1∶3
C．该有机物分子中不含碳碳双键
D．该有机物分子的结构简式为CH3—CH3
5．核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子所处的化学环境（即其附近的基团）不同，表现出的核磁性就不同，代表核磁性特征的峰在核磁共振氢谱图中坐标的位置（化学位移，符号为δ）也就不同。现有一物质的核磁共振氢谱如图所示：
则可能是下列物质中的（ ）
A．CH3CH2CH3
B．CH3CH2CH2OH
C．CH3CH2CH2CH3
D．CH3CH2CHO
6．可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯和苯酚溶液的一组试剂是（ ）
A．浓溴水、FeCl3溶液
B．浓溴水、酸性KMnO4溶液
C．浓溴水、Na2CO3溶液
D．FeCl3溶液、酸性KMnO4溶液
7．（双选）下列各组物质，最适宜使用红外光谱法进行区分的是（ ）
B．1丙醇（CH3CH2CH2OH）、1丁醇（CH3CH2CH2CH3OH）
C．乙醇（CH3CH2OH）、二甲醚（CH3OCH3）
D．1丁醇（CH3CH2CH2CH2OH）、1溴丁烷（CH3CH2CH2CH2Br）
8．某常见有机化合物（分子内碳原子总数小于等于10）的结构简式可表示为，其核磁共振氢谱图中出现两组吸收峰，且不同化学环境的氢原子数之比为3∶2。下列关于该有机化合物的说法错误的是（ ）
A．该有机化合物不可能为芳香醇
B．该有机化合物的分子式可能为C8H10O2
C．该有机化合物可能与NaOH溶液反应
D．该有机化合物燃烧时一定只生成CO2和H2O
9．下列有关有机化合物的描述错误的是（ ）
A．有机化合物的核磁共振氢谱图中有4组吸收峰
B．用FeCl3溶液可以鉴别苯、苯酚、KSCN溶液、乙醇和AgNO3溶液
C．有机反应
涉及取代反应和消去反应
D．一定条件下，1ml最多可与6mlH2反应
10．（双选）已知某有机化合物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．由红外光谱图可知，该有机化合物分子中至少含有3种不同的化学键
B．由核磁共振氢谱图可知，该有机化合物分子中有3种不同化学环境的氢原子
C．由核磁共振氢谱图可知A分子中的氢原子总数
D．若A的结构简式为CH3CH2OH，则11.2LA与足量金属钠反应放出5.6LH2
11．两种有机化合物A和B可以互溶，有关性质如下：
（1）若要除去A和B的混合物中少量的B，采用 （填序号）方法即可得到A。
a．重结晶b．蒸馏c．萃取d．加水充分振荡，分液
（2）将有机化合物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4gH2O和8.8gCO2，消耗氧气6.72L（标准状况），则该物质的最简式为 ，若要确定其分子式， （填“需要”或“不需要”）其他条件。已知有机化合物A的核磁共振氢谱（峰面积之比为1∶2∶3）、质谱如图所示，则A的结构简式为 。
（3）若质谱图显示B的相对分子质量为74，红外光谱如图所示，则B的结构简式为 ，其官能团的名称为 。
（4）准确称取一定质量的A和B的混合物，在足量氧气中充分燃烧，将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰，发现质量分别增加19.8g和35.2g。计算混合物中A和B的物质的量之比为 。
12．聚戊二酸丙二醇酯（PPG）是一种可降解的聚酯类高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下：
已知：
①烃A的相对分子质量为70，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢原子
②化合物B为单氯代烃；化合物C的分子式为C5H8
③E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质
④R1CHO＋R2CH2CHOeq \(――→,\s\up7(稀NaOH))
（1）根据信息①确定A的分子式为 ，结构简式为 。
（2）G的化学名称是 ，所含官能团名称为 。
（3）G的同分异构体中，能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体的有机物的结构简式为 。
（4）化合物C的核磁共振氢谱中有 组峰。
（5）既能发生水解反应，又能发生银镜反应的G的同分异构体有 种。
13．有机物乙偶姻存在于啤酒中，是酒类调香中一个极其重要的品种，某研究性学习小组为确定乙偶姻的结构，进行如下探究。
步骤一：将乙偶姻蒸气通过热的CuO氧化成CO2和H2O，再用装有无水CaCl2和固体NaOH的吸收管完全吸收，如图甲所示。测得2.64g乙偶姻蒸气氧化产生5.28gCO2和2.16gH2O。
步骤二：升温使乙偶姻汽化，测其密度是相同条件下H2密度的44倍
步骤三：用核磁共振仪测出乙偶姻的核磁共振氢谱如图乙所示，图中4组吸收峰的面积比为1∶3∶1∶3。
步骤四：利用红外光谱仪测得乙偶姻的红外光谱如图丙所示。
（1）甲装置中两U形管不能互换的理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）乙偶姻的相对分子质量为 。
（3）乙偶姻的分子式为 。
（4）乙偶姻的结构简式为 。
14．辣椒素是辣椒的活性成分，可在口腔中产生灼烧感，能够起到降血压和降胆固醇的功效，进而在很大程度上预防心脏病。辣椒素酯类化合物的结构可以表示为
其中一种辣椒素酯类化合物J的合成路线如图所示。
已知：
①A、B和E互为同系物，其中B的相对分子质量为44，A和B的核磁共振氢谱都有两组峰。
②化合物J的分子式为C15H22O4。
③R1CHO＋R2CH2CHOeq \(――→,\s\up7(NaOH/H2O),\s\d5(△))
④G可以使FeCl3溶液发生显色反应。
回答下列问题：
（1）G中所含官能团的名称为 。
（2）由A和B反应生成C的化学方程式为
______________________________________________________________________。
（3）由C生成D的反应类型为 ，D的系统命名为 。
（4）由H生成I的化学方程式为__________________________________________。
（5）J的结构简式为________________________________________。
（6）G的同分异构体中，苯环上的一氯代物只有1种的共有 种（不含立体异构），核磁共振氢谱显示2组峰的是 （写结构简式）。
课时作业（十八）
1．解析：由C、H质量分数可推出O的质量分数，由各元素的质量分数可确定X的实验式，由相对分子质量和实验式即可确定X的分子式。
答案：B
2．解析：先求12g有机物中含C、H的质量，进而确定含O的质量，再求实验式和相对分子质量，最后求分子式。N（C）∶N（H）∶N（O）＝eq \f(ω（C）,12)∶eq \f(ω（H）,1)∶eq \f(ω（O）,16)＝eq \f(60%,12)∶eq \f(13.33%,1)∶eq \f(26.67%,16)≈3∶8∶1。设其分子式为（C3H8O）n，则n＝eq \f(60,60)＝1。所以其分子式为C3H8O。
答案：B
3．解析：把氯原子看成氢原子，可知C5H7Cl的不饱和度为5＋1－eq \f(7＋1,2)＝2。只含一个双键的直链有机化合物的不饱和度为1，A项错误；含两个双键的直链有机化合物的不饱和度为2，B项正确；含一个双键的环状有机化合物的不饱和度为2，C项正确；含一个三键的直链有机化合物的不饱和度为2，D项正确。
答案：A
4．解析：由题意及原子守恒可知，0.1ml该有机物分子中含有0.2mlC原子和0.6mlH原子，即1ml该有机物分子中含有2mlC原子和6mlH原子，题中无法确定该有机物的质量或相对分子质量，因此无法确定该有机物分子中是否含有氧元素，无法确定该有机物的结构简式，A项正确，D项错误；由上述分析可知，该有机物分子中C、H原子个数比为2∶6＝1∶3，B项正确；1ml该有机物分子中含有2mlC原子和6mlH原子，设该有机物的分子式为C2H6Ox，不饱和度为2＋1－eq \f(6,2)＝0，即该有机物分子中不含碳碳双键，C项正确。
答案：D
5．解析：由核磁共振氢谱图知该有机物分子中含有4种不同化学环境的氢原子，A物质分子中有2种不同化学环境的氢原子，B物质分子中有4种不同化学环境的氢原子，C物质分子中有2种不同化学环境的氢原子，D物质分子中有3种不同化学环境的氢原子。
答案：B
6．解析：加入浓溴水，使溴水褪色的为己烯，生成白色沉淀的为苯酚溶液，但用浓溴水、FeCl3溶液均不能鉴别甲苯和乙酸乙酯，A项不符合题意；甲苯和乙酸乙酯中能使酸性KMnO4溶液褪色的为甲苯，不能使酸性KMnO4溶液褪色的为乙酸乙酯，B项符合题意；Na2CO3溶液不能鉴别甲苯和乙酸乙酯，C项不符合题意；加入FeCl3溶液后溶液变为紫色的为苯酚溶液，己烯、甲苯都能使酸性KMnO4溶液褪色，即不能鉴别己烯和甲苯，D项不符合题意。
答案：B
7．解析：红外光谱法可以测定有机化合物分子中所含的化学键或官能团，若两种有机化合物中的化学键或官能团不同，则可以用红外光谱法进行区分。2甲基戊烷、3甲基戊烷中都没有官能团，化学键相同（C—C键和C—H键），无法用红外光谱法进行区分，A项错误；1丙醇、1丁醇的官能团都是—OH，化学键相同（C—C键、C—H键、C—O键和O—H键），无法用红外光谱法进行区分，B项错误；乙醇和二甲醚的官能团不同，化学键也不完全相同，可以用红外光谱法进行区分，C项正确；1丁醇的官能团是—OH，1溴丁烷的官能团是碳溴键，化学键也不完全相同，可以用红外光谱法进行区分，D项正确。
答案：CD
8．解析：取代基X相同，苯环上的氢原子有1种，共4个，所以X上的氢原子的种类是1。若为芳香醇，则取代基的氢原子有2种，所以不可能为芳香醇，A项正确；该有机化合物的分子式可能是C8H10O2，取代基X是CH3—O—，B项正确；根据分析X上应有3个氢原子，X可能是CH3—COO—，与NaOH溶液可以发生反应，C项正确；该有机化合物分子中可能含有除C、H、O以外的元素，D项错误。
答案：D
9．解析：的结构不对称，分子中含有6种不同化学环境的氢原子，则其核磁共振氢谱图中有6组吸收峰，A项错误；分别向苯、苯酚、KSCN溶液、乙醇和AgNO3溶液中滴加FeCl3溶液，液体分层且下层为黄色的为苯，液体变为紫色的为苯酚，液体不分层且出现红色的为KSCN溶液，液体不分层且没有明显现象的为乙醇，出现白色沉淀的为AgNO3溶液，所以用FeCl3溶液可以鉴别它们，B项正确；反应中—OH被—Br取代，—OH发生消去反应生成碳碳双键，涉及取代反应、消去反应，C项正确；苯环、2个碳碳双键、一个羰基最多可与6mlH2反应，D项正确。
答案：A
10．解析：由红外光谱图可知，该有机化合物中至少含有C—H键、O—H键、C—O键3种不同的化学键，A项正确；该有机化合物的核磁共振氢谱图有3组吸收峰，则分子中有3种不同化学环境的氢原子，B项正确；由题给信息无法得出A的分子式，也无法确定分子中的氢原子总数，C项错误；CH3CH2OH在标准状况下为液体，不能根据n＝eq \f(V,22.4L·ml－1)计算其物质的量，D项错误。
答案：CD
11．解析：（1）由表格数据可知，A与水混溶，B不溶于水，但A、B互溶，二者沸点差异较大，故除去A和B混合物中的少量B可采用的方法是蒸馏，b符合题意。（2）由题意可知，n（H2O）＝eq \f(5.4g,18g·ml－1)＝0.3ml，n（CO2）＝eq \f(8.8g,44g·ml－1)＝0.2ml，n（O2）＝eq \f(6.72L,22.4L·ml－1)＝0.3ml，则有机化合物A中含有氧原子的物质的量是0.3ml＋2×0.2ml－2×0.3ml＝0.1ml，该有机化合物中n（C）∶n（H）∶n（O）＝0.2ml∶0.6ml∶0.1ml＝2∶6∶1，所以该物质的最简式为C2H6O；由于A分子中氢原子已经达到饱和，所以确定其分子式不需要其他条件，即最简式就是分子式。分子式为C2H6O，核磁共振氢谱表明其分子中有3种不同化学环境的氢原子，则A的结构简式为CH3CH2OH。（3）B的相对分子质量为74，根据红外光谱图，B中存在对称的甲基、亚甲基和C—O—C，根据对称性，B的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。（4）A和B的分子式分别为C2H6O、C4H10O，设C2H6O、C4H10O的物质的量分别是x、y，则
C2H6O＋3O2eq \(――→,\s\up7(点燃))2CO2＋3H2O
x2x3x
C4H10O＋6O2eq \(――→,\s\up7(点燃))4CO2＋5H2O
y4y5y
3x＋5y＝eq \f(19.8g,18g·ml－1)＝1.1ml，2x＋4y＝eq \f(35.2g,44g·ml－1)＝0.8ml，解得x＝0.2ml，y＝0.1ml，即A和B的物质的量之比为2∶1。
答案：（1）b （2）C2H6O 不需要 CH3CH2OH
（3）CH3CH2OCH2CH3 醚键 （4）2∶1
12．解析：设烃A的分子式为CxHy，则有12x＋y＝70，讨论分析当x＝5时y＝10，则分子式为C5H10，由信息①中“只有一种化学环境的氢”知结构简式为，结合框图信息知B为、C为、D为HOOCCH2CH2CH2COOH、E为CH3CHO、F为HCHO、G为HOCH2CH2CHO、H为HOCH2CH2CH2OH、PPG为
答案：（1）C5H10
（2）3羟基丙醛 羟基、醛基 （3）CH3CH2COOH （4）3（5）1
13．解析：步骤一：无水CaCl2用于吸收水蒸气，2.16gH2O的物质的量为eq \f(2.16g,18g·ml－1)＝0.2ml，固体NaOH用于吸收CO2，5.28gCO2的物质的量为eq \f(5.28g,44g·ml－1)＝0.12ml，n（C）＝n（CO2）＝0.12ml，m（C）＝0.12ml×12g·ml－1＝1.44g，n（H）＝2n（H2O）＝0.24ml，m（H）＝0.24ml×1g·ml－1＝0.24g，则m（O）＝（2.64－1.44－0.24）g＝0.96g，n（O）＝eq \f(0.96g,16g·ml－1)＝0.06ml，故n（C）∶n（H）∶n（O）＝0.12ml∶0.24ml∶0.06ml＝2∶4∶1，则乙偶姻的最简式为C2H4O。
步骤二：设乙偶姻的分子式为（C2H4O）n，已知其密度是相同条件下H2密度的44倍，根据eq \f(M1,M2)＝eq \f(ρ1,ρ2)＝D（气体相对密度）可知，乙偶姻的相对分子质量为88，则有（2×12＋4×1＋16）×n＝88，解得n＝2，所以乙偶姻的分子式为C4H8O2。
步骤三：核磁共振氢谱图中4组吸收峰的面积比为1∶3∶1∶3，则乙偶姻分子中含有4种不同化学环境的氢原子，且原子个数比为1∶3∶1∶3。结合其分子式可知，1个乙偶姻分子中含有2个不对称的甲基。
步骤四：由乙偶姻的红外光谱图可知，其分子中含有的化学键为C—H键、O—H键和C===O键，再结合以上分析可知乙偶姻的结构简式为。（1）结合以上分析可知，气体先通过无水CaCl2，可以测出H2O的质量，再通过固体NaOH，可以测出CO2的质量；若二者互换，气体通过NaOH时，NaOH会同时吸收水蒸气和CO2，进而干扰氢、碳元素的测定。
答案：
（1）气体通过NaOH时，NaOH会同时吸收水蒸气和CO2，干扰氢、碳元素的测定
（2）88 （3）C4H8O2
（4）
14．解析：D氧化得到E，E氧化得到F，则D中存在—CH2OH结构，E中含有—CHO，F中含有—COOH，F与I反应得到J，J的分子式为C15H22O4，结合J的结构特点可知，F为C6H13COOH。A、B和E互为同系物，其中B的相对分子质量为44，则B为CH3CHO，A分子中碳原子数为5，A的核磁共振氢谱有两组峰，则A为（CH3）3CCHO，A与B反应得到C，C与H2反应得到D，则C为（CH3）3CCH===CHCHO，D为（CH3）3CCH2CH2CH2OH，E为（CH3）3CCH2CH2CHO，F为（CH3）3CCH2CH2COOH。G与Cl2在光照条件下发生侧链烃基上的取代反应生成H，H发生水解反应得到I，则I为，G为，H为。
（1）G为，所含官能团的名称为（酚）羟基、醚键。
（2）由A和B反应生成C的化学方程式为（CH3）3CCHO＋CH3CHOeq \(――→,\s\up7(NaOH/H2O),\s\d5(△))（CH3）3CCH===CHCHO＋H2O。
（3）由C生成D的反应类型为加成反应，D为（CH3）3CCH2CH2CH2OH，名称为4，4二甲基1戊醇。
（4）由H生成I的化学方程式为
（5）J的结构简式为
（6）G为，其同分异构体中，苯环上的一氯代物只有1种的有
、
共8种；其中核磁共振氢谱显示2组峰的是。
答案：（1）（酚）羟基、醚键
（2）（CH3）3CCHO＋CH3CHOeq \(――→,\s\up7(NaOH/H2O),\s\d5(△))（CH3）3CCH===CHCHO＋H2O
（3）加成反应 4，4二甲基1戊醇
相对密度（20℃）
熔点
沸点
溶解性
A
0.7893
－117.3℃
78.5℃
与水以任意比混溶
B
0.7137
－116.6℃
34.5℃
不溶于水
①X中含碳质量分数 ②X中含氢质量分数
③X在标准状况下的体积 ④质谱法确定X的相对分子质量 ⑤X的质量
A．①②B．①②④C．①②⑤D．③④⑤
2．某有机化合物只含碳、氢、氧元素，其中ω（C）＝60%，ω（H）＝13.33%，0.2ml该有机物的质量为12g，则它的分子式为（ ）
A．CH4B．C3H8OC．C2H4O2D．CH2O
3．分子式为C5H7Cl的有机化合物，其不可能是（ ）
A．只含一个双键的直链有机化合物
B．含两个双键的直链有机化合物
C．含一个双键的环状有机化合物
D．含一个三键的直链有机化合物
4．0.1ml某有机物完全燃烧后得到0.2mlCO2和0.3mlH2O，由此得出的结论不正确的是（ ）
A．该有机物分子中可能含有氧原子
B．该有机物分子中C、H原子个数比为1∶3
C．该有机物分子中不含碳碳双键
D．该有机物分子的结构简式为CH3—CH3
5．核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子所处的化学环境（即其附近的基团）不同，表现出的核磁性就不同，代表核磁性特征的峰在核磁共振氢谱图中坐标的位置（化学位移，符号为δ）也就不同。现有一物质的核磁共振氢谱如图所示：
则可能是下列物质中的（ ）
A．CH3CH2CH3
B．CH3CH2CH2OH
C．CH3CH2CH2CH3
D．CH3CH2CHO
6．可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯和苯酚溶液的一组试剂是（ ）
A．浓溴水、FeCl3溶液
B．浓溴水、酸性KMnO4溶液
C．浓溴水、Na2CO3溶液
D．FeCl3溶液、酸性KMnO4溶液
7．（双选）下列各组物质，最适宜使用红外光谱法进行区分的是（ ）
B．1丙醇（CH3CH2CH2OH）、1丁醇（CH3CH2CH2CH3OH）
C．乙醇（CH3CH2OH）、二甲醚（CH3OCH3）
D．1丁醇（CH3CH2CH2CH2OH）、1溴丁烷（CH3CH2CH2CH2Br）
8．某常见有机化合物（分子内碳原子总数小于等于10）的结构简式可表示为，其核磁共振氢谱图中出现两组吸收峰，且不同化学环境的氢原子数之比为3∶2。下列关于该有机化合物的说法错误的是（ ）
A．该有机化合物不可能为芳香醇
B．该有机化合物的分子式可能为C8H10O2
C．该有机化合物可能与NaOH溶液反应
D．该有机化合物燃烧时一定只生成CO2和H2O
9．下列有关有机化合物的描述错误的是（ ）
A．有机化合物的核磁共振氢谱图中有4组吸收峰
B．用FeCl3溶液可以鉴别苯、苯酚、KSCN溶液、乙醇和AgNO3溶液
C．有机反应
涉及取代反应和消去反应
D．一定条件下，1ml最多可与6mlH2反应
10．（双选）已知某有机化合物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．由红外光谱图可知，该有机化合物分子中至少含有3种不同的化学键
B．由核磁共振氢谱图可知，该有机化合物分子中有3种不同化学环境的氢原子
C．由核磁共振氢谱图可知A分子中的氢原子总数
D．若A的结构简式为CH3CH2OH，则11.2LA与足量金属钠反应放出5.6LH2
11．两种有机化合物A和B可以互溶，有关性质如下：
（1）若要除去A和B的混合物中少量的B，采用 （填序号）方法即可得到A。
a．重结晶b．蒸馏c．萃取d．加水充分振荡，分液
（2）将有机化合物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4gH2O和8.8gCO2，消耗氧气6.72L（标准状况），则该物质的最简式为 ，若要确定其分子式， （填“需要”或“不需要”）其他条件。已知有机化合物A的核磁共振氢谱（峰面积之比为1∶2∶3）、质谱如图所示，则A的结构简式为 。
（3）若质谱图显示B的相对分子质量为74，红外光谱如图所示，则B的结构简式为 ，其官能团的名称为 。
（4）准确称取一定质量的A和B的混合物，在足量氧气中充分燃烧，将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰，发现质量分别增加19.8g和35.2g。计算混合物中A和B的物质的量之比为 。
12．聚戊二酸丙二醇酯（PPG）是一种可降解的聚酯类高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下：
已知：
①烃A的相对分子质量为70，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢原子
②化合物B为单氯代烃；化合物C的分子式为C5H8
③E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质
④R1CHO＋R2CH2CHOeq \(――→,\s\up7(稀NaOH))
（1）根据信息①确定A的分子式为 ，结构简式为 。
（2）G的化学名称是 ，所含官能团名称为 。
（3）G的同分异构体中，能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体的有机物的结构简式为 。
（4）化合物C的核磁共振氢谱中有 组峰。
（5）既能发生水解反应，又能发生银镜反应的G的同分异构体有 种。
13．有机物乙偶姻存在于啤酒中，是酒类调香中一个极其重要的品种，某研究性学习小组为确定乙偶姻的结构，进行如下探究。
步骤一：将乙偶姻蒸气通过热的CuO氧化成CO2和H2O，再用装有无水CaCl2和固体NaOH的吸收管完全吸收，如图甲所示。测得2.64g乙偶姻蒸气氧化产生5.28gCO2和2.16gH2O。
步骤二：升温使乙偶姻汽化，测其密度是相同条件下H2密度的44倍
步骤三：用核磁共振仪测出乙偶姻的核磁共振氢谱如图乙所示，图中4组吸收峰的面积比为1∶3∶1∶3。
步骤四：利用红外光谱仪测得乙偶姻的红外光谱如图丙所示。
（1）甲装置中两U形管不能互换的理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）乙偶姻的相对分子质量为 。
（3）乙偶姻的分子式为 。
（4）乙偶姻的结构简式为 。
14．辣椒素是辣椒的活性成分，可在口腔中产生灼烧感，能够起到降血压和降胆固醇的功效，进而在很大程度上预防心脏病。辣椒素酯类化合物的结构可以表示为
其中一种辣椒素酯类化合物J的合成路线如图所示。
已知：
①A、B和E互为同系物，其中B的相对分子质量为44，A和B的核磁共振氢谱都有两组峰。
②化合物J的分子式为C15H22O4。
③R1CHO＋R2CH2CHOeq \(――→,\s\up7(NaOH/H2O),\s\d5(△))
④G可以使FeCl3溶液发生显色反应。
回答下列问题：
（1）G中所含官能团的名称为 。
（2）由A和B反应生成C的化学方程式为
______________________________________________________________________。
（3）由C生成D的反应类型为 ，D的系统命名为 。
（4）由H生成I的化学方程式为__________________________________________。
（5）J的结构简式为________________________________________。
（6）G的同分异构体中，苯环上的一氯代物只有1种的共有 种（不含立体异构），核磁共振氢谱显示2组峰的是 （写结构简式）。
课时作业（十八）
1．解析：由C、H质量分数可推出O的质量分数，由各元素的质量分数可确定X的实验式，由相对分子质量和实验式即可确定X的分子式。
答案：B
2．解析：先求12g有机物中含C、H的质量，进而确定含O的质量，再求实验式和相对分子质量，最后求分子式。N（C）∶N（H）∶N（O）＝eq \f(ω（C）,12)∶eq \f(ω（H）,1)∶eq \f(ω（O）,16)＝eq \f(60%,12)∶eq \f(13.33%,1)∶eq \f(26.67%,16)≈3∶8∶1。设其分子式为（C3H8O）n，则n＝eq \f(60,60)＝1。所以其分子式为C3H8O。
答案：B
3．解析：把氯原子看成氢原子，可知C5H7Cl的不饱和度为5＋1－eq \f(7＋1,2)＝2。只含一个双键的直链有机化合物的不饱和度为1，A项错误；含两个双键的直链有机化合物的不饱和度为2，B项正确；含一个双键的环状有机化合物的不饱和度为2，C项正确；含一个三键的直链有机化合物的不饱和度为2，D项正确。
答案：A
4．解析：由题意及原子守恒可知，0.1ml该有机物分子中含有0.2mlC原子和0.6mlH原子，即1ml该有机物分子中含有2mlC原子和6mlH原子，题中无法确定该有机物的质量或相对分子质量，因此无法确定该有机物分子中是否含有氧元素，无法确定该有机物的结构简式，A项正确，D项错误；由上述分析可知，该有机物分子中C、H原子个数比为2∶6＝1∶3，B项正确；1ml该有机物分子中含有2mlC原子和6mlH原子，设该有机物的分子式为C2H6Ox，不饱和度为2＋1－eq \f(6,2)＝0，即该有机物分子中不含碳碳双键，C项正确。
答案：D
5．解析：由核磁共振氢谱图知该有机物分子中含有4种不同化学环境的氢原子，A物质分子中有2种不同化学环境的氢原子，B物质分子中有4种不同化学环境的氢原子，C物质分子中有2种不同化学环境的氢原子，D物质分子中有3种不同化学环境的氢原子。
答案：B
6．解析：加入浓溴水，使溴水褪色的为己烯，生成白色沉淀的为苯酚溶液，但用浓溴水、FeCl3溶液均不能鉴别甲苯和乙酸乙酯，A项不符合题意；甲苯和乙酸乙酯中能使酸性KMnO4溶液褪色的为甲苯，不能使酸性KMnO4溶液褪色的为乙酸乙酯，B项符合题意；Na2CO3溶液不能鉴别甲苯和乙酸乙酯，C项不符合题意；加入FeCl3溶液后溶液变为紫色的为苯酚溶液，己烯、甲苯都能使酸性KMnO4溶液褪色，即不能鉴别己烯和甲苯，D项不符合题意。
答案：B
7．解析：红外光谱法可以测定有机化合物分子中所含的化学键或官能团，若两种有机化合物中的化学键或官能团不同，则可以用红外光谱法进行区分。2甲基戊烷、3甲基戊烷中都没有官能团，化学键相同（C—C键和C—H键），无法用红外光谱法进行区分，A项错误；1丙醇、1丁醇的官能团都是—OH，化学键相同（C—C键、C—H键、C—O键和O—H键），无法用红外光谱法进行区分，B项错误；乙醇和二甲醚的官能团不同，化学键也不完全相同，可以用红外光谱法进行区分，C项正确；1丁醇的官能团是—OH，1溴丁烷的官能团是碳溴键，化学键也不完全相同，可以用红外光谱法进行区分，D项正确。
答案：CD
8．解析：取代基X相同，苯环上的氢原子有1种，共4个，所以X上的氢原子的种类是1。若为芳香醇，则取代基的氢原子有2种，所以不可能为芳香醇，A项正确；该有机化合物的分子式可能是C8H10O2，取代基X是CH3—O—，B项正确；根据分析X上应有3个氢原子，X可能是CH3—COO—，与NaOH溶液可以发生反应，C项正确；该有机化合物分子中可能含有除C、H、O以外的元素，D项错误。
答案：D
9．解析：的结构不对称，分子中含有6种不同化学环境的氢原子，则其核磁共振氢谱图中有6组吸收峰，A项错误；分别向苯、苯酚、KSCN溶液、乙醇和AgNO3溶液中滴加FeCl3溶液，液体分层且下层为黄色的为苯，液体变为紫色的为苯酚，液体不分层且出现红色的为KSCN溶液，液体不分层且没有明显现象的为乙醇，出现白色沉淀的为AgNO3溶液，所以用FeCl3溶液可以鉴别它们，B项正确；反应中—OH被—Br取代，—OH发生消去反应生成碳碳双键，涉及取代反应、消去反应，C项正确；苯环、2个碳碳双键、一个羰基最多可与6mlH2反应，D项正确。
答案：A
10．解析：由红外光谱图可知，该有机化合物中至少含有C—H键、O—H键、C—O键3种不同的化学键，A项正确；该有机化合物的核磁共振氢谱图有3组吸收峰，则分子中有3种不同化学环境的氢原子，B项正确；由题给信息无法得出A的分子式，也无法确定分子中的氢原子总数，C项错误；CH3CH2OH在标准状况下为液体，不能根据n＝eq \f(V,22.4L·ml－1)计算其物质的量，D项错误。
答案：CD
11．解析：（1）由表格数据可知，A与水混溶，B不溶于水，但A、B互溶，二者沸点差异较大，故除去A和B混合物中的少量B可采用的方法是蒸馏，b符合题意。（2）由题意可知，n（H2O）＝eq \f(5.4g,18g·ml－1)＝0.3ml，n（CO2）＝eq \f(8.8g,44g·ml－1)＝0.2ml，n（O2）＝eq \f(6.72L,22.4L·ml－1)＝0.3ml，则有机化合物A中含有氧原子的物质的量是0.3ml＋2×0.2ml－2×0.3ml＝0.1ml，该有机化合物中n（C）∶n（H）∶n（O）＝0.2ml∶0.6ml∶0.1ml＝2∶6∶1，所以该物质的最简式为C2H6O；由于A分子中氢原子已经达到饱和，所以确定其分子式不需要其他条件，即最简式就是分子式。分子式为C2H6O，核磁共振氢谱表明其分子中有3种不同化学环境的氢原子，则A的结构简式为CH3CH2OH。（3）B的相对分子质量为74，根据红外光谱图，B中存在对称的甲基、亚甲基和C—O—C，根据对称性，B的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。（4）A和B的分子式分别为C2H6O、C4H10O，设C2H6O、C4H10O的物质的量分别是x、y，则
C2H6O＋3O2eq \(――→,\s\up7(点燃))2CO2＋3H2O
x2x3x
C4H10O＋6O2eq \(――→,\s\up7(点燃))4CO2＋5H2O
y4y5y
3x＋5y＝eq \f(19.8g,18g·ml－1)＝1.1ml，2x＋4y＝eq \f(35.2g,44g·ml－1)＝0.8ml，解得x＝0.2ml，y＝0.1ml，即A和B的物质的量之比为2∶1。
答案：（1）b （2）C2H6O 不需要 CH3CH2OH
（3）CH3CH2OCH2CH3 醚键 （4）2∶1
12．解析：设烃A的分子式为CxHy，则有12x＋y＝70，讨论分析当x＝5时y＝10，则分子式为C5H10，由信息①中“只有一种化学环境的氢”知结构简式为，结合框图信息知B为、C为、D为HOOCCH2CH2CH2COOH、E为CH3CHO、F为HCHO、G为HOCH2CH2CHO、H为HOCH2CH2CH2OH、PPG为
答案：（1）C5H10
（2）3羟基丙醛 羟基、醛基 （3）CH3CH2COOH （4）3（5）1
13．解析：步骤一：无水CaCl2用于吸收水蒸气，2.16gH2O的物质的量为eq \f(2.16g,18g·ml－1)＝0.2ml，固体NaOH用于吸收CO2，5.28gCO2的物质的量为eq \f(5.28g,44g·ml－1)＝0.12ml，n（C）＝n（CO2）＝0.12ml，m（C）＝0.12ml×12g·ml－1＝1.44g，n（H）＝2n（H2O）＝0.24ml，m（H）＝0.24ml×1g·ml－1＝0.24g，则m（O）＝（2.64－1.44－0.24）g＝0.96g，n（O）＝eq \f(0.96g,16g·ml－1)＝0.06ml，故n（C）∶n（H）∶n（O）＝0.12ml∶0.24ml∶0.06ml＝2∶4∶1，则乙偶姻的最简式为C2H4O。
步骤二：设乙偶姻的分子式为（C2H4O）n，已知其密度是相同条件下H2密度的44倍，根据eq \f(M1,M2)＝eq \f(ρ1,ρ2)＝D（气体相对密度）可知，乙偶姻的相对分子质量为88，则有（2×12＋4×1＋16）×n＝88，解得n＝2，所以乙偶姻的分子式为C4H8O2。
步骤三：核磁共振氢谱图中4组吸收峰的面积比为1∶3∶1∶3，则乙偶姻分子中含有4种不同化学环境的氢原子，且原子个数比为1∶3∶1∶3。结合其分子式可知，1个乙偶姻分子中含有2个不对称的甲基。
步骤四：由乙偶姻的红外光谱图可知，其分子中含有的化学键为C—H键、O—H键和C===O键，再结合以上分析可知乙偶姻的结构简式为。（1）结合以上分析可知，气体先通过无水CaCl2，可以测出H2O的质量，再通过固体NaOH，可以测出CO2的质量；若二者互换，气体通过NaOH时，NaOH会同时吸收水蒸气和CO2，进而干扰氢、碳元素的测定。
答案：
（1）气体通过NaOH时，NaOH会同时吸收水蒸气和CO2，干扰氢、碳元素的测定
（2）88 （3）C4H8O2
（4）
14．解析：D氧化得到E，E氧化得到F，则D中存在—CH2OH结构，E中含有—CHO，F中含有—COOH，F与I反应得到J，J的分子式为C15H22O4，结合J的结构特点可知，F为C6H13COOH。A、B和E互为同系物，其中B的相对分子质量为44，则B为CH3CHO，A分子中碳原子数为5，A的核磁共振氢谱有两组峰，则A为（CH3）3CCHO，A与B反应得到C，C与H2反应得到D，则C为（CH3）3CCH===CHCHO，D为（CH3）3CCH2CH2CH2OH，E为（CH3）3CCH2CH2CHO，F为（CH3）3CCH2CH2COOH。G与Cl2在光照条件下发生侧链烃基上的取代反应生成H，H发生水解反应得到I，则I为，G为，H为。
（1）G为，所含官能团的名称为（酚）羟基、醚键。
（2）由A和B反应生成C的化学方程式为（CH3）3CCHO＋CH3CHOeq \(――→,\s\up7(NaOH/H2O),\s\d5(△))（CH3）3CCH===CHCHO＋H2O。
（3）由C生成D的反应类型为加成反应，D为（CH3）3CCH2CH2CH2OH，名称为4，4二甲基1戊醇。
（4）由H生成I的化学方程式为
（5）J的结构简式为
（6）G为，其同分异构体中，苯环上的一氯代物只有1种的有
、
共8种；其中核磁共振氢谱显示2组峰的是。
答案：（1）（酚）羟基、醚键
（2）（CH3）3CCHO＋CH3CHOeq \(――→,\s\up7(NaOH/H2O),\s\d5(△))（CH3）3CCH===CHCHO＋H2O
（3）加成反应 4，4二甲基1戊醇
相对密度（20℃）
熔点
沸点
溶解性
A
0.7893
－117.3℃
78.5℃
与水以任意比混溶
B
0.7137
－116.6℃
34.5℃
不溶于水
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