第3章 有机合成及其应用 合成高分
子化合物
第2节 有机化合物结构的测定
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1．某烃中碳和氢的质量比是24∶5，该烃在标准状况下的密度是2.59 g·L－1，其分子式为( )
A．C2H6 C．C5H8
B．C4H10 D．C7H8
N（C）245
解析：＝∶＝2∶5，得其实验式为C2H5，M＝ρVm
N（H）121＝2.59 g·L－1×22.4 L·mol－1≈58 g·mol－1，Mr＝58，(24＋5)n＝58，n＝2，故其分子式为C4H10。
答案：B
2．某气态有机物X含C、H、O三种元素，已知下列条件，现欲确定X的分子式，所需的最少条件是( )
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质谱确定X的相对分子质量 ⑤X的质量
A．①② B．①②④ C．①②⑤ D．③④⑤
解析：由①②可得有机物的实验式，由①②④可知有机物的分子式。
答案：B
3．某有机物在氧气中充分燃烧，生成的CO2和H2O的物质的量之比为1∶2，下列说法正确的是( )
A．分子中C、H、O个数之比为1∶2∶3 B．分子中C、H个数之比为1∶4 C．分子中一定含有氧原子 D．此有机物的最简式为CH4
解析：根据CO2和H2O的物质的量之比为1∶2，只能确定该有机物中C、H个数之比为1∶4，不能确定是否含有氧原子。
答案：B
4．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 C．CH3CH2OH
B．CH3CH(OH)CH3 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
5．某含氧有机化合物可作为无铅汽油的抗爆震剂，其相对分子质量为88.0，C的质量分数为68.2%，H的质量分数为13.6%，其余为氧元素。
(1)该有机物化合物的分子式为________。
(2)经红外光谱和核磁共振氢谱显示该有机化合物分子中有4个甲基，写出其结构简式：________________。
解析：(1)N(C)∶N(H)∶N(O)＝
68.2.6%
∶∶121
1－68.2%－13.6%
＝5∶12∶1，即该有机化合物的最简式为C5H12O，
16设其组成为(C5H12O)n，则(5×12＋12×1＋16)×n＝88.0，解得n＝1，
所以有机物的分子式为C5H12O。
(2)由于分子中有4个甲基，根据分子式可知，剩余部分是
—C—O—，故其结构简式为。
答案：(1)C5H12O (2)
时间：40分钟
[A级 基础巩固]
基础题Ⅰ
1．据报道，化学家合成了一种化学式为C200H200含多个—C≡C—的链状烃，则分子中含有碳碳叁键数最多可以是( )
A．49 C．51
B．50 D．100
解析：烷烃分子中去掉4个氢原子即得到1个碳碳叁键，即每少200×2＋2－2004个氢原子，即有1个碳碳叁键。因为＝50……2。
4
答案：B
2．某有机化合物，只含碳、氢、氧三种元素中的两种或三种，相对分子质量为74，完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O，它的分子式可能为( )
A．C4H10O
B．C4H4O2
C．C3H6O2 D．C4H8O2
解析：某有机化合物，只含碳、氢、氧三种元素中的两种或三种，相对分子质量为74，完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O，则该有机物分子式一定满足：CnH2nOx(x可能为0)，故A、B错误；C3H6O2的相对分子质量为74，且满足CnH2nOx，所以C选项是正确的；C4H8O2的相对分子质量为88，不是74，故D错误。
答案：C
3．二甲醚和乙醇是同分异构体，其鉴别可采用化学方法或物理方法，下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是( )
A．利用金属钠或者金属钾 B．利用质谱法 C．利用红外光谱法 D．利用核磁共振氢谱
解析：质谱是用于测定相对分子质量的。 答案：B
4．在核磁共振氢谱中出现两组峰，且其氢原子数之比为3∶2的化合物是( )
解析：A项有2种类型氢原子，个数比为3∶1；B项据对称分析知有3种类型氢原子，个数比为3∶1∶1；C项据对称分析知有2种类型氢原子，个数比为3∶4；D项据对称分析知有2种类型氢原子，个数比为3∶2。
答案：D
5．某化合物由碳、氢两种元素组成，其中含碳的质量分数为85.7%，在标准状况下，11.2 L此气态化合物的质量为14 g，则该化合物的分子式为( )
A．C2H4 C．C3H6 解析：根据n＝
B．C2H6 D．C4H8
Vm
计算气体的物质的量，再结合M＝计算气体nVm
的摩尔质量，最后根据各元素的质量分数确定分子式。
答案：A
基础题Ⅱ
6．已知某有机物的质谱图如下所示，则该有机物可能是( )
A．甲醇 C．丙烷
B．甲烷 D．乙烯
解析：质谱图中的最大质荷比即为该有机物的相对分子质量。 答案：B
7．某含碳、氢、氧三种元素的有机物X，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，且该有机物的质谱图如图所示，试确定该有机物的分子式。