高中化學(xué)-第一章 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物（課件+習(xí)題）（打包14套）[新人教版選修]51.zip,新人教版選修,高中化學(xué)-第一章,認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物課件+習(xí)題打包14套[新人教版選修]51,高中化學(xué),第一章,認(rèn)識(shí),有機(jī)化合物,課件,習(xí)題,打包,14,新人,選修,51
第一章 第四節(jié) 第2課時(shí)
一、選擇題
1. 驗(yàn)證某有機(jī)物屬于烴，應(yīng)完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)是( )
A．只需測(cè)定分子中C、H原子個(gè)數(shù)之比
B. 只要證明其完全燃燒的產(chǎn)物只有H2O和CO2
C．只需測(cè)定其燃燒產(chǎn)物中H2O與CO2的物質(zhì)的量之比
D. 測(cè)定該試樣的質(zhì)量及試樣完全燃燒后生成CO2和H2O的質(zhì)量
解析：驗(yàn)證某有機(jī)物屬于烴需證明該有機(jī)物只含有C、H兩種元素，選項(xiàng)D所述能滿足該要求。
答案：D
2. [2014·安徽馬鞍山月考]充分燃燒0.1 mol氣態(tài)烴A，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成4.48 L CO2和5.4 g H2O，則烴A是( )
A．C2H6 B．C2H4
C．C2H2 D．C4H6
解析：n(CO2)＝＝0.2 mol
n(H2O)＝＝0.3 mol
n(烴A)∶n(C)∶n(H)＝0.1∶0.2∶0.6＝1∶2∶6。
答案：A
3. 質(zhì)子核磁共振譜(PMR)是研究有機(jī)物結(jié)構(gòu)的有力手段之一，在所研究的化合物分子中，每一結(jié)構(gòu)中的等性氫原子在PMR譜中都給出了相應(yīng)的峰(信號(hào))。峰的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)中的H原子數(shù)成正比，例如乙酸分子的PMR譜中有兩個(gè)信號(hào)峰，其強(qiáng)度比為3∶1。現(xiàn)有某化學(xué)式為C3H6O2的有機(jī)物的PMR譜有三個(gè)峰，其強(qiáng)度比為3∶2∶1，則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式不可能是( )
A．CH3CH2COOH B．CH3COOCH3
C．HCOOCH2CH3 D．CH3COCH2OH
解析：在PMR譜中，等性氫原子都給出了相應(yīng)的峰(信號(hào))，峰的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)中的H原子數(shù)成正比。因此PMR譜有三個(gè)峰說明有三種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子，而且其個(gè)數(shù)比為3∶2∶1。
答案：B
4. 下列化合物的核磁共振氫譜中出現(xiàn)三組峰的是( )
A．2,2,3,3-四甲基丁烷 B．2,3,4-三甲基戊烷
C．3,4-二甲基己烷 D．2,5-二甲基己烷
解析：解題時(shí)應(yīng)先把有機(jī)物的名稱改寫成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，再根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式確定核磁共振氫譜中出現(xiàn)幾組吸收峰。A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(CH3)3CC(CH3)3，核磁共振氫譜中出現(xiàn)一組峰。B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(CH3)2CHCH(CH3)CH(CH3)2，核磁共振氫譜中出現(xiàn)四組峰。C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3，核磁共振氫譜中出現(xiàn)四組峰。D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(CH3)2CHCH2CH2CH(CH3)2，核磁共振氫譜中出現(xiàn)三組峰。
答案：D
5. 下列說法正確的是( )
A．某有機(jī)物燃燒只生成CO2和H2O，且二者物質(zhì)的量相等，則此有機(jī)物一定為CnH2n
B. 相同質(zhì)量的烴，完全燃燒，消耗O2越多，烴中含氫量越高
C．某氣態(tài)烴CxHy與足量O2恰好完全反應(yīng)，如果反應(yīng)前后氣體體積不變(溫度>100 ℃)，則y＝2
D. 一種烴在足量的氧氣中燃燒，將產(chǎn)生的氣體通過濃H2SO4，與反應(yīng)前相比減少的體積就是生成的水蒸氣的體積
解析：有機(jī)物燃燒生成CO2和H2O的物質(zhì)的量相等，只能說明有機(jī)物的組成中碳?xì)湓觽€(gè)數(shù)之比為1∶2，不能確定有無氧元素，A項(xiàng)錯(cuò)誤；消耗1 mol O2需要12 g C和4 g H，所以相同質(zhì)量的烴含碳量越高，完全燃燒消耗O2越少，B項(xiàng)正確；根據(jù)CxHy＋(x＋)O2→xCO2＋H2O可得烴燃燒前后體積不變時(shí)1＋(x＋)＝x＋，故y＝4，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；烴在足量的氧氣中燃燒并通過濃H2SO4，只能說產(chǎn)物的體積減少的部分是生成的水蒸氣的體積，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案：B
6. 在核磁共振氫譜中出現(xiàn)兩組峰，其氫原子數(shù)之比為3∶2的化合物是( )
解析：因?yàn)樵诤舜殴舱駳渥V中出現(xiàn)兩組峰，說明該有機(jī)物分子中處在不同化學(xué)環(huán)境中的氫原子有兩種，且根據(jù)題意這兩種氫原子個(gè)數(shù)之比為3∶2，分析四個(gè)選項(xiàng)：A項(xiàng)中處在不同化學(xué)環(huán)境中的氫原子有2種，其個(gè)數(shù)比為6∶2，不合題意；B項(xiàng)如圖所示：，氫原子有3種，其個(gè)數(shù)比為3∶1∶1，不合題意；C項(xiàng)如圖所示：，氫原子有3種，其個(gè)數(shù)比為6∶2∶8，不合題意；D項(xiàng)如圖所示：，氫原子有2種，其個(gè)數(shù)比為3∶2，符合題意。
答案：D
7. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 mol某烴完全燃燒時(shí)，生成89.6 L CO2，又知0.1 mol此烴能與標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L H2加成，則此烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是( )
A．CH3CH2CH2CH3
B. CH3－C≡C－CH3
C．CH3CH2CH===CH2
D. CH2===CH－CH===CH－CH3
解析：由題意知：n(CO2)＝＝4 mol，該烴含4個(gè)碳原子；由0.1 mol該烴可與0.2 mol H2加成可知結(jié)構(gòu)中有一個(gè)三鍵或兩個(gè)碳碳雙鍵可排除選項(xiàng)A、C，根據(jù)碳原子數(shù)排除D項(xiàng)。
答案：B
8. 取等質(zhì)量的A、B兩種烴完全燃燒，生成的CO2與消耗的O2的量相同，這兩種烴之間的關(guān)系正確的是( )
A．一定互為同分異構(gòu)體
B. 一定是同系物，有相同通式
C．實(shí)驗(yàn)式相同
D. 只能是同種物質(zhì)
解析：由題干可知烴A和烴B的最簡(jiǎn)式(實(shí)驗(yàn)式)相同，可能是同系物，也可能是同分異構(gòu)體，題中A，B是兩種烴，故不可能是同種物質(zhì)。
答案：C
9. 燃燒0.1 mol某有機(jī)物得0.2 mol CO2和0.3 mol H2O，由此得出的結(jié)論不正確的是( )
A．該有機(jī)物分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3－CH3
B. 該有機(jī)物中碳、氫元素原子數(shù)目之比為1∶3
C．該有機(jī)物分子中不可能含有雙鍵
D. 該有機(jī)物分子中可能含有氧原子
解析：n(有機(jī)物)∶n(CO2)∶n(H2O)＝0.1 mol∶0.2 mol∶0.3 mol＝1∶2∶3，所以n(有機(jī)物)∶n(C)∶n(H)＝1∶2∶6，故有機(jī)物的分子式為C2H6Ox。
答案：A
10. [2014·北京海淀期中]下列物質(zhì)的核磁共振氫譜圖中，有5個(gè)吸收峰的是( )
解析：有幾個(gè)吸收峰說明有幾種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。A項(xiàng)，分子中有2種氫原子；B項(xiàng)，分子中有5種氫原子；C項(xiàng)，分子中有4種氫原子；D項(xiàng)，分子中有4種氫原子。
答案：B
11. 下列四幅譜圖是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH、CH3OCH3、CH3CH2CH2OH和CH3CHOHCH3的四種有機(jī)物的核磁共振氫譜(1H—NMR)。其中屬于CH3CH2CH2OH的1H—NMR譜圖的是( )
解析：CH3CH2CH2OH分子中含有四種類型的氫原子，應(yīng)該有4個(gè)吸收峰。
答案：A
12. 已知某有機(jī)物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如圖所示，下列說法不正確的是( )
. 由紅外光譜可知，該有機(jī)物中至少有三種不同的化學(xué)鍵
. 由核磁共振氫譜可知，該有機(jī)物分子中有三種不同的氫原子
. 僅由核磁共振氫譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù)
. 若A的化學(xué)式為C2H6O，則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3—O—CH3
解析：根據(jù)紅外光譜圖可以看出，該有機(jī)物分子中含有C—H、C—O、O—H等化學(xué)鍵，A正確；核磁共振氫譜圖只能判斷出有機(jī)物分子中氫原子類型而無法知道氫原子總數(shù)，B、C正確；因?yàn)锳有三種類型氫原子，且個(gè)數(shù)比為2∶1∶3，故其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式應(yīng)為CH3CH2OH，D錯(cuò)誤。
答案：D
二、非選擇題
13. 有機(jī)物A可由葡萄糖發(fā)酵得到，也可從酸牛奶中提取。純凈的A為無色黏稠液體，易溶于水。為研究A的組成與結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)步驟
解釋或?qū)嶒?yàn)結(jié)論
(1)稱取A 9.0 g，升溫使其汽化，測(cè)其密度是相同條件下H2的45倍
試通過計(jì)算填空：
(1)A的相對(duì)分子質(zhì)量為________
(2)將此9.0 g A在足量純O2中充分燃燒，并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^濃硫酸、堿石灰，發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4 g和13.2 g
(2)A的分子式為______
(3)另取A 9.0 g，跟足量的NaHCO3粉末反應(yīng)，生成2.24 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，若與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
(3)用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示A中含有的官能團(tuán)是________
(4)A的核磁共振氫譜如下圖：
(4)A中含有________種氫原子
(5)綜上所述，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________
解析：(1)Mr(A)＝D(H2)·Mr(H2)＝45×2＝90。
(2)由m(H2O)＝5.4 g，m(CO2)＝13.2 g，
知A中m(H)＝0.6 g，m(C)＝3.6 g，故A中還應(yīng)有O，m(O)＝9.0 g－0.6 g－3.6 g＝4.8 g。
則A中n(C)∶n(H)∶n(O)＝∶∶＝0.3∶0.6∶0.3＝1∶2∶1，
故A的實(shí)驗(yàn)式應(yīng)為CH2O。
又因A的相對(duì)分子質(zhì)量為90，
故A的分子式為C3H6O3。
(3)A能與NaHCO3反應(yīng)放出0.1 mol CO2，與Na反應(yīng)放出0.1 mol H2，故0.1 mol A中有0.1 mol－COOH和0.1 mol－OH。
(4)由核磁共振氫譜可知，A有4種氫原子。
(5)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式應(yīng)為。
答案：(1)90 (2)C3H6O3 (3)－COOH、－OH (4)4
(5)
14. 為測(cè)定某有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
(1)將一定量的有機(jī)物A置于氧氣流中充分燃燒，實(shí)驗(yàn)測(cè)得：生成5.4 g H2O和8.8 g CO2，消耗氧氣6.72 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則該物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式是________。
(2)用質(zhì)譜儀測(cè)定該有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量，得到如圖所示的質(zhì)譜圖，則其相對(duì)分子質(zhì)量為________，該物質(zhì)的分子式是________。
(3)根據(jù)價(jià)鍵理論，預(yù)測(cè)A的可能結(jié)構(gòu)并寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________________。
(4)核磁共振氫譜能對(duì)有機(jī)物分子中不同位置的氫原子給出不同的峰值(信號(hào))，根據(jù)峰值(信號(hào))可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目。例如甲基氯甲基醚(Cl－CH2－O－CH3，有2種氫原子)的核磁共振氫譜如圖1所示：
經(jīng)測(cè)定，有機(jī)物A的核磁共振氫譜圖如圖2所示，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________。
解析：(1)根據(jù)題意有n(H2O)＝0.3 mol，則有n(H)＝0.6 mol; n(CO2)＝0.2 mol, 則有n(C)＝0.2 mol。根據(jù)氧原子守恒有n(O)＝n(H2O)＋2n(CO2)－2n(O2)＝0.3 mol＋2×0.2 mol－2×＝0.1 mol，則N(C)∶N(H)∶N(O)＝n(C)∶n(H)∶n(O)＝2∶6∶1，其實(shí)驗(yàn)式為C2H6O。(2)假設(shè)該有機(jī)物的分子式為(C2H6O)m，由質(zhì)譜圖知其相對(duì)分子質(zhì)量為46，則46m＝46，即m＝1，故其分子式為C2H6O。(3)由A的分子式C2H6O可知A為飽和化合物，推測(cè)其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH或CH3OCH3。(4)分析A的核磁共振氫譜圖可知：A有3種不同類型的H原子，而CH3OCH3只有1種類型的H原子，故A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH。
答案：(1)C2H6O (2)46 C2H6O (3)CH3CH2OH、CH3－O－CH3 (4)CH3CH2OH
15. 有A、B兩種有機(jī)物，按要求回答下列問題：
(1)取有機(jī)物A 3.0 g，完全燃燒后生成3.6 g水和3.36 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，已知該有機(jī)物的蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度為30，求該有機(jī)物的分子式________。
(2)有機(jī)物B的分子式為C4H8O2，其紅外光譜圖如下，
試推測(cè)該有機(jī)物的可能結(jié)構(gòu)：________________________________________________。
解析：(1)實(shí)驗(yàn)式
C3H8O
相對(duì)分子質(zhì)量：Mr(A)＝30×2＝60
Mr[(C3H8O)n]＝60，n＝1，故分子式為：C3H8O。
(2)根據(jù)譜圖所示，該有機(jī)物有下列特征基團(tuán)：不對(duì)稱－CH3、C===O、C－O－C，結(jié)合分子式C4H8O2可知，該有機(jī)物可能為酯或含羰基的醚。有如下幾種結(jié)構(gòu)：
、CH3CH2COOCH3、
CH3COOCH2CH3。
答案：(1)C3H8O
(2)CH3COCH2OCH3、CH3CH2COOCH3、
CH3COOCH2CH3
16. 某鏈烴(CnHm)屬烷烴或烯烴或炔烴中的一種，若使一定量的該烴在足量氧氣中完全燃燒，生成x L CO2和1 L H2O(120 ℃，101 kPa)。試討論，根據(jù)x的不同取值范圍確定該烴所屬類型及分子中所含碳原子的數(shù)目。
x取值范圍
烴的類型
n值
(1)
(2)
(3)
解析：若該烴是烷烴CnH2n＋2(n≥1)，則有：
CnH2n＋2＋O2―→nCO2＋(n＋1)H2O(g)
n n＋1
x L 1 L
n∶(n＋1)＝x∶1，解得n＝
由于n必須是大于或等于1的正整數(shù)，則x<1，x≥1－x，所以當(dāng)≤x<1時(shí)為烷烴，n＝。
(2)若該烴是烯烴CnH2n(n≥2)，則有：
CnH2n＋O2―→nCO2＋nH2O(g)
n n
x L 1 L
x＝1，即當(dāng)x＝1時(shí)為烯烴，n≥2。
(3)若該烴是炔烴CnH2n－2(n≥2)，則有：
CnH2n－2＋O2―→nCO2＋(n－1)H2O(g)
n n－1
x L 1 L
n∶(n－1)＝x∶1，解得n＝
由于n必須是大于或等于2的正整數(shù)，則x>1，≥2，所以當(dāng)1
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