【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中化学（鲁科版）选修5 课时作业：第3章第2节 有机化合物结构的测定
文档属性
| 名称 | 【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中化学（鲁科版）选修5 课时作业：第3章第2节 有机化合物结构的测定 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 397.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-08-01 21:31:06 | ||
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文档简介
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1．验证某有机物属于烃，应完成的实验内容应是( )
A．只需测定分子中C、H原子个数之比
B．只要证明其完全燃烧的产物只有H2O和CO2
C．只需测定其燃烧产物中H2O和CO2的物质的量之比
D．测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量
【解析】 验证某有机物属于烃需证明该有机物只含有C、H两种元素，选项D所述能满足该要求。
【答案】 D
2．(2013·潍坊高二质检)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( )21教育网
①X中含碳含量分数 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【版权所有：21教育】
A．①② B．①②④
C．①②⑤ D．③④⑤
【解析】 由C、H质量分数可推出O的质量分数，由各元素的质量分数可确定X的实验式，由相对分子质量和实验式即可确定X的分子式。
【答案】 B
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】 不饱和度Ω＝n(C)＋1－与氧原子的个数无关。
【答案】 B
4．分子式为C5H7Cl的有机物，其结构不可能是( )
A．分子中只有一个双键
B．分子中可能有两个双键
C．分子中可能含有一个叁键
D．分子中可能含有一个双键和一个环
【解析】 C5H7Cl不饱和度Ω＝5＋1－＝2。所以B、C、D均可能。
【答案】 A
5．下列有机分子不饱和度最大的是( )
A．C17H35COOH B．C99H200
C．C6H6 D．C3H5(ONO2)3
【解析】 不饱和度：Ω＝n(C)＋1－，氧原子数不用考虑，有氮原子时氢原子总数减去氮原子数，有氯原子时氯原子数计入氢原子总数之中，A为1，B为0，C为4，D为3。www.21-cn-jy.com
【答案】 C
6．能与FeCl3溶液显紫色，又能发生银镜反应的物质是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
【解析】 由题目信息推测该有机物分子中必含酚羟基和醛基两类官能团，D选项符合题意。
【答案】 D
7．把1 mol饱和醇分成两等份，其中一份 ( http: / / www.21cnjy.com )充分燃烧生成1.5 mol CO2，另一份与金属钠充分作用，在标准状况下生成11.2 L H2，该醇可能是( )
A．CH3CH2OH
C．(CH3)2CHOH D．CH3OH
【解析】 由生成的CO2的物质的量可推知一个醇分子中含有3个碳原子，由生成的氢气的体积可推算出一个醇分子中含有两个—OH。
【答案】 B
8．(2013·深圳高二质检)下图是某有机物的1H核磁共振谱图，则该有机物可能是( )
A．CH3CH2OH B．CH3CH2CH2OH
C．CH3—O—CH3 D．CH3CHO
【解析】 从谱图看，只存在一个峰，C项中两个甲基上的6个氢是等效的，符合。A项峰应为3∶2∶1，B项峰为3∶2∶2∶1；D项峰为3∶1。
【答案】 C
9．(2012·厦门高二质检)1体积某烃的 ( http: / / www.21cnjy.com )蒸气完全燃烧生成的水蒸气比CO2多1体积。0.2 mol该烃完全燃烧，其生成物被碱石灰完全吸收增重78 g，则该烃的分子式为( )21·世纪*教育网
A．C2H6 B．C3H8
C．C4H10 D．C6H14
【解析】 根据1体积烃的蒸 ( http: / / www.21cnjy.com )气完全燃烧生成的水蒸气比CO2多1体积，推知该烃应为烷烃，根据CnH2n＋2＋O2→nCO2＋(n＋1)H2O。推知0.2n mol×44 g/mol＋0.2(n＋1)mol×18 g/mol＝78 g，解得n＝6，所以该烃的分子式为C6H14。 21*cnjy*com
【答案】 D
10. 科学家最近在－100 ℃的低 ( http: / / www.21cnjy.com )温下合成一种烃X，红外光谱和核磁共振氢谱表明其分子中的氢原子所处的化学环境没有区别，根据分析，绘制了该分子的球棍模型如图所示。下列说法中不正确的是( )【来源：21cnj*y.co*m】
A．该分子的分子式为C5H4
B．该分子中碳原子的化学环境有2种
C．该分子中的氢原子分布在两个相互垂直的平面上
D．该分子中只有碳碳单键，没有碳碳双键
【解析】 由题图所示可知该烃的分子 ( http: / / www.21cnjy.com )式为C5H4，碳原子化学环境有2种(中间和上下碳原子不同)，C原子所成化学键数目(以单键算)为4，但上下碳原子都只和3个原子相连，所以碳和碳中间应该有双键。21世纪教育网版权所有
【答案】 D
11．某有机物蒸气对H2的相对密度为23，其中C、H、O的质量分数分别为52.17%、13.05%、34.78%。
(1)该有机物实验式为____，分子式为___，可能的结构简式为____和______。
(2)实验测得4.6 g该有机物和足量钠反应，标准状况下放出气体1.12 L，则该有机物的结构简式为________________。www-2-1-cnjy-com
【解析】 (1)n(C)∶n(H) ( http: / / www.21cnjy.com )∶n(O)＝∶∶＝2∶6∶1，故实验式为C2H6O，Mr＝23×2＝46，分子式也为C2H6O，可能的结构简式有CH3CH2OH和CH3OCH3。(2)该有机物能和钠反应放出氢气，故结构简式为CH3CH2OH。【来源：21·世纪·教育·网】
【答案】 (1)C2H6O C2H6O CH3CH2OH CH3OCH3
(2)CH3CH2OH
12．测定有机化合物中碳和氢的组成常用燃烧分 ( http: / / www.21cnjy.com )析法，下图是德国化学家李比希测定有机物组成的装置，氧化铜作催化剂，在750 ℃左右使有机物在氧气流中全部氧化为CO2和H2O，用含有固体氢氧化钠和氯化钙的吸收管分别吸收CO2和H2O。【出处：21教育名师】
试回答下列问题：
(1)甲装置中盛放的是__ ( http: / / www.21cnjy.com )______，甲、乙中的吸收剂能否颠倒？________，请说明理由：_________________________________________________。
(2)实验开始时，要先通入氧气一会儿，然后再加热，为什么？
_________________________________________________________。
有机物A的核磁
共振氢谱图
(3)将4.6 g有机物A进行实验，测得生成5.4 g H2O和8.8 g CO2，则该物质中各元素的原子个数比是________。21*cnjy*com
(4)经测定，有机物A的核磁共振氢谱示意图如图，则A的结构简式为____________。
【解析】 (1)NaOH固体不但吸收CO2，也吸收水蒸气，故只能盛放到乙中。
(2)实验前要先通入氧气一会儿，然后再加热。将装置中的空气排尽，否则会因空气中含有二氧化碳和水蒸气而影响测定结果的准确性。
(3)n(C)＝＝0.2 mol，
n(H)＝2×＝0.6 mol，
n(O)＝＝0.1 mol，
即N(C)∶N(H)∶N(O)＝2∶6∶1
(4)根据核磁共振氢谱图可知有3种不同的H原子，且个数比为3∶1∶2，即结构简式为CH3CH2OH(或C2H5OH)。
【答案】 (1)CaCl2 不能 因为氢氧化钠能同时吸收CO2和H2O，从而无法确定生成水和CO2的质量
(2)将装置中的空气排尽，否则会因空气中含有二氧化碳和水蒸气而影响测定结果的准确性
(3)N(C)∶N(H)∶N(O)＝2∶6∶1
(4)CH3CH2OH(或C2H5OH)
13．某有机物A(C4H6O5)广泛存在于许多水果内，尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多。该化合物具有如下性质：
①在25 ℃时，电离常数K1＝3.99×10－4，K2＝5.5×10－6；
②A＋RCOOH(或ROH)有香味的产物；
③1 mol A慢慢产生1.5 mol气体；
④A在一定温度下的脱水产物(不是环状化合物)可和溴水发生加成反应。
试回答：
(1)根据以上信息，对A的结构可作出的判断是___________________。
a．肯定有碳碳双键 B．有2个羧基
c．肯定有羟基 D．有—COOR官能团
(2)有机物A的结构简式(不含—CH3)为_____________________。
(3)A在一定温度下的脱水产物和溴水反应的化学方程式为__________。
【解析】 A的分子式是C4H6O5，其分子中有2个双键或1个叁键。据①，其电离常数较大，且发生二级电离，可推断该分子中有2个羧基。
据③1 mol A慢慢产生1.5 mol气体，可推断该气体为H2，A中有3个羟基，据②可知其中有1个醇羟基。据④可知其能脱水生成碳碳双键。故第(1)题中b、c是正确的。21cnjy.com
【答案】 (1)bc
( http: / / www.21cnjy.com )
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14. 相对分子质量为174的有机物M中只含有C、H、O三种元素，其分子结构如图所示：
请回答下列问题：
(1)M的结构简式是______________________________。
(2)下列关于M的说法，正确的是________。
A．遇FeCl3溶液呈紫色
B．遇紫色石蕊溶液变红色
C．遇溴水发生取代反应
D．能缩聚为高分子化合物
(3)M在一定条件下发生消去反应，生成
，该反应的化学方程式是_______________________。
(4)M与有机物A在一定条件下可生成一 ( http: / / www.21cnjy.com )种相对分子质量为202的酯类物质。A可能的结构简式是______________________________。21·cn·jy·com
(5)研究发现，有一种物质B的分子组成 ( http: / / www.21cnjy.com )和M完全一样，但分子中无环状结构；B在一定条件下水解能够产生甲醇；B的核磁共振氢谱如图(两个峰面积比为2∶3)2·1·c·n·j·y
物质B的结构简式是_____________________________________。
【解析】 由图可知M为C7H10O5，其结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)由于M中含—COOH、，因此可使紫色石蕊溶液变红色，可发生加聚反应，—COOH与—OH可发生缩聚反应，与溴水可发生加成反应。2-1-c-n-j-y
(4)由于M＋A―→酯＋H2O，则 ( http: / / www.21cnjy.com )A的相对分子质量为202＋18－174＝46，由于A既可为酸也可为醇，所以A为CH3CH2OH或HCOOH。
(5)B中的10个氢原子为两类，分别为6个和4个。由于B水解可得到甲醇，则B为甲醇形成的酯，且应为某酸二甲酯。B中含5个氧原子，则酯化完的酸部分中还应剩余3个氧原子，5个碳原子和4个氢原子，且应为对称结构，即酸为，B的结构简式为21教育名师原创作品
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】
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1．验证某有机物属于烃，应完成的实验内容应是( )
A．只需测定分子中C、H原子个数之比
B．只要证明其完全燃烧的产物只有H2O和CO2
C．只需测定其燃烧产物中H2O和CO2的物质的量之比
D．测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量
【解析】 验证某有机物属于烃需证明该有机物只含有C、H两种元素，选项D所述能满足该要求。
【答案】 D
2．(2013·潍坊高二质检)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( )21教育网
①X中含碳含量分数 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【版权所有：21教育】
A．①② B．①②④
C．①②⑤ D．③④⑤
【解析】 由C、H质量分数可推出O的质量分数，由各元素的质量分数可确定X的实验式，由相对分子质量和实验式即可确定X的分子式。
【答案】 B
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】 不饱和度Ω＝n(C)＋1－与氧原子的个数无关。
【答案】 B
4．分子式为C5H7Cl的有机物，其结构不可能是( )
A．分子中只有一个双键
B．分子中可能有两个双键
C．分子中可能含有一个叁键
D．分子中可能含有一个双键和一个环
【解析】 C5H7Cl不饱和度Ω＝5＋1－＝2。所以B、C、D均可能。
【答案】 A
5．下列有机分子不饱和度最大的是( )
A．C17H35COOH B．C99H200
C．C6H6 D．C3H5(ONO2)3
【解析】 不饱和度：Ω＝n(C)＋1－，氧原子数不用考虑，有氮原子时氢原子总数减去氮原子数，有氯原子时氯原子数计入氢原子总数之中，A为1，B为0，C为4，D为3。www.21-cn-jy.com
【答案】 C
6．能与FeCl3溶液显紫色，又能发生银镜反应的物质是( )
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【解析】 由题目信息推测该有机物分子中必含酚羟基和醛基两类官能团，D选项符合题意。
【答案】 D
7．把1 mol饱和醇分成两等份，其中一份 ( http: / / www.21cnjy.com )充分燃烧生成1.5 mol CO2，另一份与金属钠充分作用，在标准状况下生成11.2 L H2，该醇可能是( )
A．CH3CH2OH
C．(CH3)2CHOH D．CH3OH
【解析】 由生成的CO2的物质的量可推知一个醇分子中含有3个碳原子，由生成的氢气的体积可推算出一个醇分子中含有两个—OH。
【答案】 B
8．(2013·深圳高二质检)下图是某有机物的1H核磁共振谱图，则该有机物可能是( )
A．CH3CH2OH B．CH3CH2CH2OH
C．CH3—O—CH3 D．CH3CHO
【解析】 从谱图看，只存在一个峰，C项中两个甲基上的6个氢是等效的，符合。A项峰应为3∶2∶1，B项峰为3∶2∶2∶1；D项峰为3∶1。
【答案】 C
9．(2012·厦门高二质检)1体积某烃的 ( http: / / www.21cnjy.com )蒸气完全燃烧生成的水蒸气比CO2多1体积。0.2 mol该烃完全燃烧，其生成物被碱石灰完全吸收增重78 g，则该烃的分子式为( )21·世纪*教育网
A．C2H6 B．C3H8
C．C4H10 D．C6H14
【解析】 根据1体积烃的蒸 ( http: / / www.21cnjy.com )气完全燃烧生成的水蒸气比CO2多1体积，推知该烃应为烷烃，根据CnH2n＋2＋O2→nCO2＋(n＋1)H2O。推知0.2n mol×44 g/mol＋0.2(n＋1)mol×18 g/mol＝78 g，解得n＝6，所以该烃的分子式为C6H14。 21*cnjy*com
【答案】 D
10. 科学家最近在－100 ℃的低 ( http: / / www.21cnjy.com )温下合成一种烃X，红外光谱和核磁共振氢谱表明其分子中的氢原子所处的化学环境没有区别，根据分析，绘制了该分子的球棍模型如图所示。下列说法中不正确的是( )【来源：21cnj*y.co*m】
A．该分子的分子式为C5H4
B．该分子中碳原子的化学环境有2种
C．该分子中的氢原子分布在两个相互垂直的平面上
D．该分子中只有碳碳单键，没有碳碳双键
【解析】 由题图所示可知该烃的分子 ( http: / / www.21cnjy.com )式为C5H4，碳原子化学环境有2种(中间和上下碳原子不同)，C原子所成化学键数目(以单键算)为4，但上下碳原子都只和3个原子相连，所以碳和碳中间应该有双键。21世纪教育网版权所有
【答案】 D
11．某有机物蒸气对H2的相对密度为23，其中C、H、O的质量分数分别为52.17%、13.05%、34.78%。
(1)该有机物实验式为____，分子式为___，可能的结构简式为____和______。
(2)实验测得4.6 g该有机物和足量钠反应，标准状况下放出气体1.12 L，则该有机物的结构简式为________________。www-2-1-cnjy-com
【解析】 (1)n(C)∶n(H) ( http: / / www.21cnjy.com )∶n(O)＝∶∶＝2∶6∶1，故实验式为C2H6O，Mr＝23×2＝46，分子式也为C2H6O，可能的结构简式有CH3CH2OH和CH3OCH3。(2)该有机物能和钠反应放出氢气，故结构简式为CH3CH2OH。【来源：21·世纪·教育·网】
【答案】 (1)C2H6O C2H6O CH3CH2OH CH3OCH3
(2)CH3CH2OH
12．测定有机化合物中碳和氢的组成常用燃烧分 ( http: / / www.21cnjy.com )析法，下图是德国化学家李比希测定有机物组成的装置，氧化铜作催化剂，在750 ℃左右使有机物在氧气流中全部氧化为CO2和H2O，用含有固体氢氧化钠和氯化钙的吸收管分别吸收CO2和H2O。【出处：21教育名师】
试回答下列问题：
(1)甲装置中盛放的是__ ( http: / / www.21cnjy.com )______，甲、乙中的吸收剂能否颠倒？________，请说明理由：_________________________________________________。
(2)实验开始时，要先通入氧气一会儿，然后再加热，为什么？
_________________________________________________________。
有机物A的核磁
共振氢谱图
(3)将4.6 g有机物A进行实验，测得生成5.4 g H2O和8.8 g CO2，则该物质中各元素的原子个数比是________。21*cnjy*com
(4)经测定，有机物A的核磁共振氢谱示意图如图，则A的结构简式为____________。
【解析】 (1)NaOH固体不但吸收CO2，也吸收水蒸气，故只能盛放到乙中。
(2)实验前要先通入氧气一会儿，然后再加热。将装置中的空气排尽，否则会因空气中含有二氧化碳和水蒸气而影响测定结果的准确性。
(3)n(C)＝＝0.2 mol，
n(H)＝2×＝0.6 mol，
n(O)＝＝0.1 mol，
即N(C)∶N(H)∶N(O)＝2∶6∶1
(4)根据核磁共振氢谱图可知有3种不同的H原子，且个数比为3∶1∶2，即结构简式为CH3CH2OH(或C2H5OH)。
【答案】 (1)CaCl2 不能 因为氢氧化钠能同时吸收CO2和H2O，从而无法确定生成水和CO2的质量
(2)将装置中的空气排尽，否则会因空气中含有二氧化碳和水蒸气而影响测定结果的准确性
(3)N(C)∶N(H)∶N(O)＝2∶6∶1
(4)CH3CH2OH(或C2H5OH)
13．某有机物A(C4H6O5)广泛存在于许多水果内，尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多。该化合物具有如下性质：
①在25 ℃时，电离常数K1＝3.99×10－4，K2＝5.5×10－6；
②A＋RCOOH(或ROH)有香味的产物；
③1 mol A慢慢产生1.5 mol气体；
④A在一定温度下的脱水产物(不是环状化合物)可和溴水发生加成反应。
试回答：
(1)根据以上信息，对A的结构可作出的判断是___________________。
a．肯定有碳碳双键 B．有2个羧基
c．肯定有羟基 D．有—COOR官能团
(2)有机物A的结构简式(不含—CH3)为_____________________。
(3)A在一定温度下的脱水产物和溴水反应的化学方程式为__________。
【解析】 A的分子式是C4H6O5，其分子中有2个双键或1个叁键。据①，其电离常数较大，且发生二级电离，可推断该分子中有2个羧基。
据③1 mol A慢慢产生1.5 mol气体，可推断该气体为H2，A中有3个羟基，据②可知其中有1个醇羟基。据④可知其能脱水生成碳碳双键。故第(1)题中b、c是正确的。21cnjy.com
【答案】 (1)bc
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14. 相对分子质量为174的有机物M中只含有C、H、O三种元素，其分子结构如图所示：
请回答下列问题：
(1)M的结构简式是______________________________。
(2)下列关于M的说法，正确的是________。
A．遇FeCl3溶液呈紫色
B．遇紫色石蕊溶液变红色
C．遇溴水发生取代反应
D．能缩聚为高分子化合物
(3)M在一定条件下发生消去反应，生成
，该反应的化学方程式是_______________________。
(4)M与有机物A在一定条件下可生成一 ( http: / / www.21cnjy.com )种相对分子质量为202的酯类物质。A可能的结构简式是______________________________。21·cn·jy·com
(5)研究发现，有一种物质B的分子组成 ( http: / / www.21cnjy.com )和M完全一样，但分子中无环状结构；B在一定条件下水解能够产生甲醇；B的核磁共振氢谱如图(两个峰面积比为2∶3)2·1·c·n·j·y
物质B的结构简式是_____________________________________。
【解析】 由图可知M为C7H10O5，其结构简式为
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(2)由于M中含—COOH、，因此可使紫色石蕊溶液变红色，可发生加聚反应，—COOH与—OH可发生缩聚反应，与溴水可发生加成反应。2-1-c-n-j-y
(4)由于M＋A―→酯＋H2O，则 ( http: / / www.21cnjy.com )A的相对分子质量为202＋18－174＝46，由于A既可为酸也可为醇，所以A为CH3CH2OH或HCOOH。
(5)B中的10个氢原子为两类，分别为6个和4个。由于B水解可得到甲醇，则B为甲醇形成的酯，且应为某酸二甲酯。B中含5个氧原子，则酯化完的酸部分中还应剩余3个氧原子，5个碳原子和4个氢原子，且应为对称结构，即酸为，B的结构简式为21教育名师原创作品
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