资料简介
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
课时跟踪检测(十四) 有机化合物结构的测定
1.下列化合物中核磁共振氢谱上只出现三个峰且峰面积之比为3∶2∶2的是( )
解析:选B A、D项的核磁共振氢谱中均有2个峰,且峰面积之比均为2∶3;C项的核磁共振氢谱中有2个峰,峰面积之比是1∶3。
2.某有机化合物在氧气中充分燃烧,生成水蒸气和CO2物质的量之比为1∶1,由此得出的结论是( )
A.该有机化合物分子中C、H、O原子个数比为1∶2∶3
B.分子中C、H原子个数比为1∶2
C.有机化合物中必定含有氧
D.有机化合物中一定不含氧
解析:选B 因生成CO2和H2O的物质的量比为1∶1则n(C)∶n(H)=1∶(1×2)=1∶2,不能判断有机物中是否含有氧元素。
3.下列说法不正确的是( )
A.有机分子中插入O原子对不饱和度没有影响
B.有机分子中去掉H原子对不饱和度没有影响
C.用CH原子团代替有机分子中的N原子对有机分子的不饱和度没有影响
D.烷烃和饱和一元醇的不饱和度都为0
解析:选B 分子的不饱和度为n(C)+1-,可知去掉H原子不饱和度增大,B不正确;分子中含有氧原子时不予考虑,A、D正确;分子中含有氮原子时,在氢原子总数中减去氮原子数:不饱和度=n(C)+1-,若用CH代替N原子则多1个C和1个H,少一个N,不饱和度不变,C正确。
4.某有机物的氧化产物是甲,还原产物是乙。甲和乙都能与钠反应放出H2,甲和乙反应生成丙,甲和丙都能发生银镜反应。该有机物是( )
A.甲醛 B.乙醛
C.甲酸 D.甲醇
解析:选A 某有机物的氧化产物是甲,还原产物是乙,甲和乙都能与钠反应放出H2,该有机物属于醛,甲为羧酸、乙为醇,甲和乙反应生成丙,则丙为酯,甲和丙都能发生银镜反应,故甲为甲酸,乙为甲醇,丙为甲酸甲酯,该有机物为甲醛。
5.某芳香族有机物的分子式为C8H6O2,它的分子(除苯环外不含其他环)中不可能有( )
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
A.两个羟基 B.一个醛基
C.两个醛基 D.一个羧基
解析:选D 由该有机物的分子式可求出不饱和度Ω=6,分子中有一个苯环,其不饱和度Ω=4,余下2个不饱和度、2个碳原子和2个氧原子。具有2个不饱和度的基团组合可能有三种情况:①两个碳原子形成1个—C≡C—、两个氧原子形成2个羟基,均分别连在苯环上;②两个碳原子形成1个羰基、1个醛基,相互连接;③两个碳原子形成2个醛基,分别连在苯环上。三种情况中氧原子数目都为2;而选项D中,1个羧基的不饱和度仅为1,氧原子数目已为2,羧基和苯环上的C的价键已饱和,都不能与剩下的1个碳原子以C===C键结合,故选D。
6.在标准状况下,1 mol某烃完全燃烧生成89.6 L CO2,又知0.1 mol该烃能与标准状况下4.48 L H2完全加成,则该烃的结构简式是( )
解析:选B 由题意知,1 mol某烃完全燃烧生成4 mol CO2,即1个烃分子中含4个C原子,又因0.1 mol该烃可与0.2 mol H2完全加成,故该烃分子中应含2个
7.某有机化合物中碳原子和氢原子的原子个数比为3∶4,不能与溴水反应却能使酸性KMnO4溶液退色。其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7.5倍。在铁存在时与溴反应,能生成两种一溴代物。该有机化合物可能是( )
解析:选B 有机化合物的最简式为C3H4,设分子式为(C3H4)n,其相对分子质量为7.5×16=120。12×3n+4n=120,故n=3,即分子式为C9H12,不饱和度为4,因其不能与溴水反应却能使酸性KMnO4溶液退色,所以有机化合物含有苯环,苯环的不饱和度为4,故苯环上的取代基为烷基。由于苯环上有两种一溴代物,该有机化合物可以是两取代基在苯环上处于对位,结构简式为。
8.化合物A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。A的核磁共振氢谱有4组峰且面积之比为1∶2∶2∶3,A分子中只含1个苯环且苯环上只有1个取代基,其红外光谱与核磁共振氢谱如图。关于A的下列说法中正确的是( )
A.A属于酯类化合物,在一定条件下不能发生水解反应
B.A在一定条件下可与4 mol H2发生加成反应
C.与A属于同类化合物的同分异构体只有2种
D.符合题中A分子结构特征的有机物只有1种
解析:选D 有机物A的分子式为C8H8O2
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
,不饱和度为5,A分子中只含1个苯环且苯环上只有1个取代基,A的核磁共振氢谱有4组峰且面积之比为1∶2∶2∶3,说明A中含有4种氢原子且其原子个数之比为1∶2∶2∶3,结合红外光谱可知,分子中存在酯基等基团,故有机物A的结构简式为。含有酯基,可发生水解反应,A错误;A分子中只有苯环能与氢气加成,则A在一定条件下可与3 mol H2发生加成反应,B错误;属于同类化合物,应含有酯基、苯环,若为羧酸与醇形成的酯有甲酸苯甲酯,若为羧酸与酚形成的酯,可以是乙酸与苯酚形成的酯,也可以是甲酸与酚形成的酯,甲基有邻、间、对位3种位置,故共有5种同分异构体,C错误;符合题中结构特征的有机物A的结构简式为,只有一种,D正确。
9.某有机物A分子式为CxHyOz,15 g A完全燃烧生成22 g CO2和9 g H2O。
(1)该有机物的最简式是________。
(2)若A是一种无色具有强烈刺激性气味的气体,具有还原性,则其结构简式是________。
(3)A中只有一种官能团,若A和Na2CO3混合有气体放出,和醇能发生酯化反应,则A的结构简式为________。
(4)A中只有一种官能团,若A是易挥发有水果香味的液体,能发生水解反应,则其结构简式为________。
(5)若A分子结构中含有6个碳原子,具有多元醇和醛的性质,则其结构简式为________________。
解析:(1)n(CO2)==0.5 mol,n(C)=0.5 mol,m(C)=0.5 mol×12 g·mol-1=6 g,n(H2O)==0.5 mol,n(H)=1 mol,m(H)=1 mol×1 g·mol-1=1 g,根据质量守恒可知,A中m(O)=15 g-6 g-1 g=8 g,n(O)==0.5 mol,n(C)∶n(H)∶n(O)=0.5 mol∶ 1 mol∶0.5 mol=1∶2∶1,故A的实验式为CH2O。
(2)若A是一种无色具有强烈刺激性气味的气体,且有还原性,则A为甲醛,其结构简式为HCHO。
(3)若A和Na2CO3混合有气体放出,和醇能发生酯化反应,说明A中含有—COOH,且A的实验式为CH2O,则A为乙酸,其结构简式为CH3COOH。
(4)若A是易挥发、有水果香味的液体,能发生水解反应,说明A中含有酯基,属于酯,且A的实验式为CH2O,则A为甲酸甲酯,其结构简式为HCOOCH3。
(5)若A分子结构中含有6个碳原子,具有多元醇和醛基的性质,说明A中含有醇羟基和醛基,且A的实验式为CH2O,则A为葡萄糖,其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。
答案:(1)CH2O (2)HCHO (3)CH3COOH
(4)HCOOCH3 (5)CH2OH(CHOH)4CHO
10.(全国卷Ⅱ)化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体,一种合成G的路线如下:
已知以下信息:
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
①A的核磁共振氢谱为单峰;B的核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6∶1∶1。
②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢;1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为________________。
(2)B的化学名称为________________。
(3)C与D反应生成E的化学方程式为_______________________________________。
(4)由E生成F的反应类型为________________。
(5)G的分子式为________________。
(6)L是D的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应,L共有______种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为________、________。
推得E的结构简式为,最后由G的结构简式及F→G的合成路线,逆推得F的结构简式为。(6)根据L遇FeCl3溶液发生显色反应可知L中含酚羟基,再结合D的分子式和1 mol L能与2 mol Na2CO3反应,可知L中含2个酚羟基和1个—CH3,2个酚羟基位于苯环邻位、间位和对位时,—CH3所处的位置分别有2种、3种和1种,即L共有6种可能的结构。其中核磁共振氢谱中有四组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶1的结构简式为
1.有机物分子式C3H6O2可与新制的Cu(OH)2在加热时反应生成砖红色沉淀,经检测核磁共振氢谱中有三个共振峰,面积比为3∶2∶1,该有机物的结构简式是( )
解析:选D A项,此有机物为丙酸,不能与新制的Cu(OH)2在加热时反应生成砖红色沉淀,错误;B项,此有机物为酯类,不能与新制的Cu(OH)2在加热时反应生成砖红色沉淀,错误;C项,此有机物为羟醛化合物,与新制的Cu(OH)2在加热时反应生成砖红色沉淀,但分子中氢的峰面积比为3∶1∶1∶1,错误;D项,此有机物含有醛基,与新制的Cu(OH)2在加热时反应生成砖红色沉淀,分子中存在三种H,且峰面积比为3∶2∶1,符合题意。
2.有机物甲能发生银镜反应,甲催化加氢还原为乙,1 mol乙与足量金属钠反应放出22.4 L H2(标准状况),据此推断乙一定不是( )
A.CH2OH—CH2OH B.CH2OH—CHOH—CH3
C.HOOC—COOH D.HOOCCH2CH2OH
解析:选C 1 mol乙能跟Na反应放出1 mol H2
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
,证明乙中含有两个与Na反应的官能团,甲能发生银镜反应,证明有醛基,则加氢反应后,产物中应有醇羟基,且被还原得来的羟基应在链端,C错误。
3.某有机物15 g,在空气中完全燃烧生成0.5 mol CO2和0.5 mol H2O,若已知该有机物的蒸气密度为2.679 g/L(已折算成标准状况),则该有机物的分子式是( )
A.C2H4O B.C2H4O2
C.C3H6O2 D.C3H6
解析:选B m(有机物)=15 g,m(C)=0.5 mol×12 g·mol-1=6 g,m(H)=0.5 mol×2×1 g·mol-1=1 g,因为m(有机物)>m(C)+m(H),所以该有机物中含有氧元素。M=2.679 g/L×22.4 L·mol-1=60 g·mol-1,n(有机物)=15 g÷60 g·mol-1=0.25 mol,n(C)=0.5 mol,n(H)=1 mol,n(O)=(15-6-1)g÷16 g·mol-1=0.5 mol,所以该有机物的分子式为C2H4O2。
4.绿色农药——信息素的推广使用,对环保有重要意义。有一种信息素的结构简式为CH3(CH2)5CH===CH(CH2)9CHO。下列关于检验该信息素中官能团的试剂和顺序正确的是( )
A.先加入酸性高锰酸钾溶液;后加银氨溶液,水浴加热
B.先加入溴水;后加酸性高锰酸钾溶液
C.先加入新制氢氧化铜悬浊液,加热;酸化后再加入溴水
D.先加入银氨溶液;再另取该物质加入溴水
解析:选C A项,加入酸性高锰酸钾溶液,碳碳双键和—CHO均被氧化,不能检验,错误;B项,加入溴水,碳碳双键和—CHO均被氧化,不能检验,错误;C项,先加入新制氢氧化铜悬浊液,可检验—CHO,酸化后再加入溴水,溴水退色,能说明含碳碳双键,正确;D项,先加入银氨溶液,可检验—CHO,但另取该物质加入溴水,醛基和碳碳双键都与溴水反应,不能说明含碳碳双键,错误。
5.化学式为C4H8O3的有机物在浓硫酸存在下加热时有如下性质:
①能分别与CH3CH2OH和CH3COOH发生酯化反应
②能脱水生成一种能使溴水退色的物质,此物质只存在一种结构简式
③分子内能脱水生成一种分子式为C4H6O2的五元环状化合物
则C4H8O3的结构简式为( )
A.HOCH2COOCH2CH3
B.CH3CH(OH)CH2COOH
C.HOCH2CH2CH2COOH
D.CH3CH2CH(OH)COOH
解析:选C 该有机物能够和CH3CH2OH及CH3COOH发生酯化反应,说明其分子内含有—COOH和—OH。能够脱水生成使溴水退色的物质,再结合C4H8O3的不饱和度,说明此生成物中含有键,即和—OH相连的碳原子的邻位碳上必定有H。该有机物能够发生分子内脱水反应生成分子式为C4H6O2
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
的五元环状化合物,则生成的五元环的结点为四个C和一个O,所以该有机物应为直链状,即HOCH2CH2CH2COOH。
6.某化合物的结构(键线式)及球棍模型如下:
该有机分子的核磁共振氢谱图如下(单位是ppm):
下列关于该有机物的叙述不正确的是( )
A.该有机物不同化学环境的氢原子有8种
B.该有机物与氢氧化钠的醇溶液共热时可以发生消去反应
C.键线式中的Et代表的基团为—CH2CH3
D.1 mol 该有机物最多可以与1 mol NaOH反应
解析:选B 该有机物结构不对称,核磁共振氢谱图中有8组峰,说明该有机物含有8种不同化学环境的H原子,A正确;该有机物分子中含有酯基,在氢氧化钠溶液中发生水解反应,分子中还含有羟基,但发生消去反应的条件是浓硫酸、加热,B错误;由结构及球棍模型可知,Et代表—CH2CH3,C正确;该分子中含有1个酯基,1 mol该有机物最多可以与1 mol NaOH反应,D正确。
7.某烃的含氧衍生物A的相对分子质量为240,其中碳元素的质量分数为80.0%,氧元素的质量分数是氢元素的2倍,分子中含有2个苯环,每个苯环上都只有一个取代基,且取代基上无支链。A在稀酸中加热时发生水解反应得到B和C,C的相对分子质量为108。
(1)A的分子式为_______________________________________________________。
(2)C的结构简式为_________________________________________________。
(3)B的结构简式为________________________________________________。
(4)B的同分异构体中,有一类属于酯,且苯环上的一氯取代物只有2种,则其可能的结构简式有_____________________________________________________________
____________________________________________________________(请写4种)。
解析:A分子中碳原子数为=16,氧原子数为=2,氢原子数为=16,所以A的分子式为C16H16O2。因为A在稀酸中加热发生水解,故A是酯类,C的结构中有苯环且相对分子质量为108,则C必不含羧基,结合A的结构特点,则可推出C为
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
8.(全国卷Ⅰ)化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:
已知:①RCHO+CH3CHO
RCH===CHCHO+H2O
回答下列问题:
(1)A的化学名称是________。
(2)由C生成D和E生成F的反应类型分别是________________、________________。
(3)E的结构简式为________________________。
(4)G为甲苯的同分异构体,由F生成H的化学方程式为____________________________________________。
(5)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1。写出2种符合要求的X的结构简式________________________。
(6)写出用环戊烷和2丁炔为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。
(4)
(6)
天添资源网 http://www.ttzyw.com/
查看更多