PAGE9-科學家怎樣探討有機物[A組基礎篇]題組一有機物組成的確定1．將銅絲蘸上有機樣品后，放在酒精燈火焰上灼燒，看到火焰呈綠色，則該有機物中含有()A．S元素B．P元素C．N元素D．X(鹵族元素)答案D解析銅絲燃燒法可檢驗有機物中是否存在鹵素。2．驗證某有機物屬于烴，應完成的試驗內容是()A．只測定它的C、H原子個數比B．只要證明它完全燃燒后產物只有H2O和CO2C．只測定其燃燒產物中H2O與CO2的物質的量的比值D．測定該試樣的質量及試樣完全燃燒后生成CO2和H2O的質量答案D解析驗證某有機物屬于烴，必需確認其僅由碳和氫兩種元素組成。3．某有機化合物只含碳、氫、氧三種元素中的兩種或三種，相對分子質量為74，完全燃燒時產生等物質的量的CO2和H2O。它的分子式可能為()A．C4H10OB．C4H4O2C．C3H6O2D．C4H8O2答案C解析C4H10O的相對分子質量為74，完全燃燒生成的CO2和H2O的物質的量之比為4∶5，A錯誤；C4H4O2的相對分子質量為84，B錯誤；C3H6O2的相對分子質量為74，完全燃燒生成的CO2和H2O的物質的量之比為1∶1，C正確；C4H8O2的相對分子質量為88，D錯誤。4．某氣態烴對空氣的相對密度為2，在氧氣中充分燃燒1.16g這種烴，并將所得產物通過裝有無水氯化鈣的干燥管和裝有堿石灰的干燥管，當稱量這兩個干燥管的質量時，它們依次增重1.8g和3.52g。這種烴的化學式是()A．C2H6B．C4H10C．C5H10D．C5H12答案B解析氣態烴對空氣(空氣的平均相對分子質量為29)的相對密度為2，則該烴的相對分子質量為29×2＝58，則該烴的物質的量為eq\f(1.16g,58g·mol－1)＝0.02mol，裝有無水氯化鈣的干燥管增重的1.8g為生成水的質量，其物質的量為eq\f(1.8g,18g·mol－1)＝0.1mol，裝有堿石灰的干燥管增重的3.52g為生成二氧化碳的質量，其物質的量為eq\f(3.52g,44g·mol－1)＝0.08mol，依據原子守恒可知烴分子中N(C)＝eq\f(0.08mol,0.02mol)＝4、N(H)＝eq\f(0.1mol×2,0.02mol)＝10，則該烴的分子式為C4H10，故B正確。題組二有機物結構的確定5．某有機物A用質譜儀測定結果如圖①，核磁共振氫譜示意圖如圖②，則A的結構簡式可能為()A．HCOOH B．CH3CHOC．CH3CH2OH D．CH3CH2CH2COOH答案C解析依據圖示可知，該有機物的最大質荷比為46，則A的相對分子質量為46，則分子式為C2H6O或CH2O2，故B、D錯誤；依據核磁共振氫譜圖可知，A分子的核磁共振氫譜有3組汲取峰，則其分子中有3種H原子，HCOOH分子中含有2種H原子，CH3CH2OH分子中含有3種H原子，故C正確。6．某有機物A的分子式為C4H10O，紅外光譜圖如圖所示，則A的結構簡式為()A．CH3CH2OCH2CH3B．CH3OCH2CH2CH3C．CH3CH2CH2OCH3D．(CH3)2CHOCH3答案A解析紅外光譜圖中顯示存在對稱的甲基、對稱的亞甲基和醚鍵可得分子的結構簡式為CH3CH2OCH2CH3。7．某有機化合物的1H核磁共振譜中有6個特征峰，則該有機化合物可能是()答案D解析1H核磁共振譜中出現特征峰的組數代表的是氫原子的種數，題干中敘述出現6個特征峰，即為6種氫原子。A中3個峰，B中4個峰，C中4個峰，D中6個峰，故選D。8．核磁共振譜(NMR)可用于探討有機物的結構，在所探討的化合物分子中，每一結構中的等性氫原子在NMR譜中都給出了相應的峰信號。NMR譜中峰的強度與結構中的氫原子數成正比。例如，乙醛的結構簡式為CH3CHO，其NMR譜中有兩個信號，其強度之比為3∶1。分子式為C3H6O2的有機物，在NMR譜上視察到的氫原子給出的峰有兩種狀況：第一種狀況，峰的強度比為1∶1，請寫出其對應化合物的結構簡式________________________；其次種狀況，峰的強度比為3∶2∶1，請寫出該化合物的可能的結構簡式：______________________。答案解析題組三手性問題、同位素示蹤法9．乙酸和乙醇在濃H2SO4存在的條件下加熱發生酯化反應，現有下列兩種有機物：CH3CO18OH和CH3CH2OH，在肯定條件下反應生成酯，則生成酯的相對分子質量為()A．88B．90C．92D．86答案A解析反應的化學方程式為答案解析有機物存在兩種如同人的左右手一樣，互為鏡像但不能重疊的異構體分子，則稱這樣的分子為手性分子；與四個不同的原子或原子團相連的碳原子稱為手性碳原子。并且能發生水解反應和銀鏡反應，結構中應含有甲酸酯基，故可推知答案為[B組綜合篇]11．下列各組有機物中，無論以何種比例混合，只要二者的物質的量之和不變，完全燃燒時消耗的氧氣及生成的水的物質的量也不變的是()A．C2H2和C6H6 B．C2H6和C2H5OHC．C2H4和C2H6O D．C6H6和C7H6O2答案D解析無論以何種比例混合，只要二者的物質的量之和不變，完全燃燒時生成的水的物質的量不變，則二者的氫原子個數相同，A、C錯誤；等物質的量的C2H6和C2H5OH的耗氧量不同，B錯誤。12．化學上常用燃燒法確定有機物的組成。如圖所示裝置是用燃燒法確定有機物組成常用的裝置，這種方法是在電爐加熱時用純氧氧化管內樣品，依據產物的質量確定有機物的組成。(1)A裝置中分液漏斗盛放的物質是________，寫出有關反應的化學方程式：____________________________________。(2)C裝置(燃燒管)中CuO的作用是____________________。(3)寫出E裝置中所盛放物質的名稱：________，它的作用是________。(4)若將B裝置去掉會對試驗結果造成什么影響？_________________________________________________________________。(5)若精確稱取1.20g樣品(只含C、H、O三種元素中的兩種或三種)，經充分燃燒后，E管質量增加1.76g，D管質量增加0.72g，則該有機物的最簡式為________。答案(1)H2O22H2O2eq\o(=,\s\up17(MnO2))2H2O＋O2↑(或H2O2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑)(2)使有機物充分被氧化成CO2、H2O(3)堿石灰汲取燃燒產物中的CO2(4)會使試驗中測得的氫(H)含量增大(5)CH2O解析從裝置A可知，O2是通過固體與液體反應制得的，可以利用H2O2(MnO2作催化劑)分解產生O2，也可利用Na2O2和H2O反應制取O2。裝置B中濃硫酸的作用是汲取O2中的H2O，裝置D中CaCl2的作用是汲取有機物燃燒生成的H2O，而裝置E則用來汲取CO2，可用堿石灰。13．按要求回答下列問題：(1)有機物X的分子式為C4H8O2，其紅外光譜如圖所示：則該有機物可能的結構為________(填字母)。A．CH3COOCH2CH3 B．CH3CH2COOCH3C．HCOOCH2CH2CH3 D．(CH3)2CHCOOH答案(1)AB(2)紅外光譜法①52②32解析(1)A、B項都有兩個—CH3，且不對稱，都含有C=O、C—O—C，所以A、B項符合圖示；C項只有一個—CH3，不會出現不對稱的現象；D項中沒有C—O—C鍵，且—CH3為對稱結構。14．有機物A只含有C、H、O三種元素，常用作有機合成的中間體。16.8g該有機物經燃燒生成44.0gCO2和14.4gH2O；質譜圖表明其相對分子質量為84，紅外光譜分析表明A分子中含有O—H鍵和，核磁共振氫譜上有三個峰，峰面積之比為6∶1∶1。(1)A的分子式為____________。(2)A的結構簡式為____________。(3)下列物質中，肯定條件下能與A發生反應的有________(填字母)。a．H2b．Nac．酸性KMnO4溶液d．Br2(4)有機物B是A的同分異構體，能發生銀鏡反應，1molB最多能與2molH2加成。B中全部碳原子肯定處于同一個平面，請寫出全部符合條件的B的結構簡式(不考慮立體異構)：____________________、__________________。答案(1)C5H8O(2)(3)abcd(4)(CH3)2C=CHCHO、CH3CH=C(CH3)CHO解析設A的分子式為CxHyOz，依據題意知，A的相對分子質量為84,16.8gA的物質的量為0.2mol,0.2molA燃燒可以得到1molCO2、0.8molH2O，故x＝5，y＝8，又因A的相對分子質量為84，求得z＝1，則A的分子式為C5H8O。(3)A分子中含有碳碳三鍵，能與H2、Br2發生加成反應，能與酸性KMnO4溶液發生氧化反應