高中化学 第一章 认识有机化合物 4 研究有机化合物的一般步骤和方法 2 元素分析与相对分子质量的测定及分子结构的鉴定随堂演练（含解析）新人教版选修5-新人教版高二选修5化学试题VIP免费

元素分析与相对分子质量的测定及分子结构的鉴定1．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．CH3CH2OCH3B．CH3CH(OH)CH3C．CH3CH2OHD．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：B2．两种气态烃的混合气共1mol，在空气中燃烧得到1.5molCO2和2molH2O。关于该混合气的说法合理的是()A．一定含甲烷，不含乙烷B．一定含乙烷，不含甲烷C．一定是甲烷和乙烯的混合物D．一定含甲烷，但不含乙烯解析：由题意可判断该混合物的平均组成为C1.5H4，因为碳原子数小于1.5的烃只有甲烷，氢原子的平均组成是4，而甲烷中含有4个H，故另一气态烃中也应含有4个H，故该烃可以为C2H4、C3H4(丙炔)等。答案：A3．二氟甲烷是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的“氟利昂”产品，用作空调、冰箱和冷冻库等中的制冷剂。则二氟甲烷的核磁共振氢谱具有的峰数为()A．4B．3C．2D．1解析：二氟甲烷的结构中只有一种氢原子，故其核磁共振氢谱只有1个峰。答案：D4．某气态化合物X含C、H、O三种元素，现已知下列条件：①X中C的质量分数②X中H的质量分数③X在标准状况下的体积④X对氢气的相对密度⑤X的质量。欲确定X的分子式，所需的最少条件是()A．①②④B．②③④C．①③⑤D．①②解析：C、H质量分数已知，则O的质量分数可求出，从而推出实验式，结合相对分子质量即可求出分子式。答案：A5．能够水解的某有机化合物A经里比希法测得其中含碳为72.0%、含氢为6.67%，其余含有氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。方法一：用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。方法二：核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为1∶2∶2∶2∶3。如下图A。方法三：利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如下图B。试据此填空：(1)A的分子式为____________________。(2)A的分子中只含一个甲基的依据是____________(填序号)。a．A的相对分子质量b．A的分子式c．A的核磁共振氢谱图d．A分子的红外光谱图(3)A的结构简式为______________________。解析：(1)A的相对分子质量为150，其中含碳为72.0%、含氢为6.67%，其余含有氧，则C原子个数是(150×72.0%)÷12＝9；H原子个数是(150×6.67%)÷1＝10；含有O原子个数是：[150×(1－72.0%－6.67%)]÷16＝2，所以物质的分子式是C9H10O2；(2)A的分子中只含一个甲基的依据是A的分子式和A的核磁共振氢谱图，故选bc。(3)核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为1∶2∶2∶2∶3，说明分子中含有5种不同的H原子，个数比是1∶2∶2∶2∶3。由红外光谱仪测得A分子的红外光谱图可知物质A含有C—H键、C===O、C—O—C键、C—C键及苯环和与苯环连接的C—C键，则A的结构简式是C6H5COOCH2CH3。答案：(1)C9H10O2(2)bc(3)C6H5COOCH2CH3。6．取8g某有机物A(相对分子质量为32)在氧气中完全燃烧，生成物中只有11gCO2和9gH2O，则A中一定含有__________元素，其分子式是____________；误服A会使人双目失明甚至死亡，其化学名称为__________，写出此物质在空气中燃烧的化学方程式：________________。解析：8g该有机物中含碳、氢元素的质量：m(C)＝m(CO2)×＝11g×＝3g；m(H)＝m(H2O)×＝9g×＝1gm(C)＋m(H)＝3g＋1g＝4g＜8g；A中还含有氧元素；8gA中含有氧元素的质量为m(O)＝m(总)－m(C)－m(H)＝8g－3g－1g＝4gA中各元素原子数目之比为N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶＝1∶4∶1，A的实验式是CH4O。设A分子中含有n个CH4O，则n＝＝＝1所以A的分子式为CH4O，名称是甲醇。甲醇在空气中燃烧的化学方程式为2CH3OH＋3O2――→2CO2＋4H2O。答案：C、H、OCH4O甲醇2CH3OH＋3O2――→2CO2＋4H2O