高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3第2节 有机化合物结构的测定优秀课后复习题

课时把关练

第２节　有机化合物结构的测定

1.随着科学技术的发展，人们可以利用很多先进的方法和手段来测定有机物的组成和结构。下列说法正确的是（　）

A.李比希元素分析仪可以测定有机物的结构简式

B.质谱仪能根据最小的碎片离子确定有机物的相对分子质量

C.红外光谱分析能测出各种化学键和官能团

D.对有机物CH3CH(OH)CH3进行核磁共振分析，能得到4个吸收峰，且峰面积之比为1∶1∶3∶3

2. A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。已知A中碳元素的质量分数为44.1%，氢元素的质量分数为8.82%，那么A的实验式是（　）

A. C5H12O4  B. C5H12O3

C. C4H10O4  D. C5H10O4

3. 6.4 g某化合物在氧气中完全燃烧，只生成8.8 g CO2和7.2 g H2O。下列说法正确的

是（　）

A.该化合物仅含碳、氢两种元素

B.该化合物中碳、氢原子个数比为1∶8

C.无法确定该化合物是否含有氧元素

D.该化合物中一定含有氧元素

4.［双选］某混合烃由两种气态烃组成，取2.24 L该混合烃完全燃烧后，得到3.36 L CO2和3.6 g H2O，则下列关于该混合烃的组成判断正确的是（均在标准状况下测定）（　）

A.一定没有乙烷

B.一定是甲烷和丙炔的混合气体

C.一定有甲烷

D.一定是甲烷和乙烯的混合气体

5.下列说法中正确的是（　）

A.在核磁共振氢谱中有5组吸收峰

B.红外光谱图能确定有机物中所含官能团的种类和数目

C.质谱法不能用于相对分子质量的测定

D.核磁共振氢谱、红外光谱和质谱都可用于分析有机物结构

6. 下列各组物质，最适宜使用红外光谱法进行区分的是（　）

A.

B. CH3CH2CH2OH　CH3CH2CH2CH2OH

C.

D. CH3CH2CH2CH2OH　CH3CH2CH2CH2Br

7.下列化合物中，核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3∶1的是（　）

A. B.

C. D.

8.化合物X经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。X的核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1∶2∶2∶3，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱与核磁共振氢谱如图所示。下列关于X的说法中，不正确的是（　）

A. X属于芳香族化合物

B.符合上述红外光谱、核磁共振氢谱图的X有2种

C. X的结构简式为

D.在红外光谱图中可以获得分子中含有的化学键或官能团的信息

9.已知某有机物A的红外光谱图和核磁共振氢谱图如下所示，下列说法中错误的是（　）

A.由红外光谱图可知，该有机物中至少含有三种不同的化学键

B.由核磁共振氢谱图可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子

C.若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3—O—CH3

D.仅由其核磁共振氢谱图无法得知其分子中的氢原子总数

10.有机物Y的分子式为C4H8O2，其红外光谱图如图所示，则该有机物可能的结构简式

为（　）

A. CH3COOCH2CH3 B. OHCCH2CH2OCH3

C. HCOOCH2CH2CH3 D. (CH3)2CHCOOH

11.下列关于物质研究方法的说法中错误的

是（　）

A.用官能团的特征反应可推测有机物可能的结构

B.核磁共振氢谱能反映出未知有机物中不同化学环境氢原子的种类和个数

C.根据红外光谱图的分析可以初步判断有机物中具有哪些基团

D.质谱法可测定有机物的相对分子质量

12. PCMX是一种常见的消毒剂，可以有效杀灭大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌。芳香烃含氧衍生物A是制备PCMX的重要原料，为了测定有机物A的结构，做如下实验：

（1）①取2.44 g有机物A充分燃烧，将产物依次通过装有　　　　、　　　　的装置，充分吸收后，测得两装置分别增重1.8 g和7.04 g。

②用质谱仪测定其相对分子质量，质谱图如下：

由图可知，有机物A的相对分子质量为　　　　，结合①可推出有机物A的分子式为

　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）已知该有机物A：①遇FeCl3溶液发生显色反应，②可与溴按照物质的量之比1∶3发生取代反应，③核磁共振氢谱如下图所示。

综合以上信息，该有机物A中有　　　　种不同环境的氢，推测有机物A的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）该有机物A与氯气按物质的量之比1∶1发生取代反应可制得消毒剂PCMX，测得PCMX苯环上的等效氢只有一种，请写出由A制备PCMX的化学方程式：　　　　              　　　　　　              　。

13.扑热息痛是常用的非抗炎解热镇痛药，对胃无刺激，副作用小。对扑热息痛进行结构表征，测得的相关数据和谱图如下。回答下列问题：

（1）测定实验式。

将15.1 g样品在足量纯氧中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重8.1 g和35.2 g，再将等量的样品通入二氧化碳气流中，在氧化铜/铜的作用下氧化有机物中的氮元素，测定生成氮气的体积为1.12 L（已换算成标准状况）。其实验式为　　　　　　　　　　　　　　。

（2）确定分子式。测得目标化合物的质谱图如下：

其分子式为　　　　　　　　　　。

（3）推导结构简式。

①用化学方法推断样品分子中的官能团。

a.加入NaHCO3溶液，无明显变化；

b.加入FeCl3溶液，显紫色；

c.水解可以得到一种两性化合物。

②波谱分析：通过目标化合物的红外光谱图分析可知该有机化合物分子中存在、

—OH、、。

③测得目标化合物的核磁共振氢谱图如下：

该有机化合物分子含有五种不同化学环境的H原子，其峰面积之比为1∶1∶2∶2∶3，综上所述，扑热息痛的结构简式为　　　　　　　　　　　　。

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第2节　有机化合物结构的测定

参考答案

1. C　2. A　3. D　4. AC　5. D　6. D　7. C　8. B　9. C　10. A　11. B　

12. （1）①浓硫酸（或无水氯化钙）　碱石灰（或氢氧化钾、NaOH等碱性溶液）　②122　C8H10O

（2）4　

（3）+Cl2+HCl

13. （1）C8H9NO2　（2）C8H9NO2　（3）