高中化學(xué)選擇性必修三 1.2.4 確定分子結(jié)構(gòu)-波譜分析

1、20202021學(xué)年人教版（2019）選擇性必修三章節(jié)自我強(qiáng)化訓(xùn)練1.2.4 確定分子結(jié)構(gòu)波譜分析1.近年來(lái)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)由100個(gè)碳原子構(gòu)成具有完美對(duì)稱(chēng)性的C100分子，其最內(nèi)部是由20個(gè)碳原子構(gòu)成的正12面體，外層的60個(gè)碳原子形成12個(gè)獨(dú)立的正五邊形，處于中間層次的20個(gè)碳原子將內(nèi)外層碳原子連接在一起，當(dāng)C100與足量氫氣完全反應(yīng)時(shí)，每個(gè)碳原子形成四個(gè)共價(jià)單鍵，其產(chǎn)物的分子式應(yīng)為（） AC100H100BC100H80CC100H60DC100H402.分析下表中各項(xiàng)的排布規(guī)律,按此規(guī)律排布第26項(xiàng)應(yīng)為( ) 1 2 3 4 5 C2H4 C2H6 C2H6O C2H4O2 C3H6 6

2、7 8 9 10 C2H8 C2H8O C2H8O2 C4H8 C2H10 A.C7H16B.C7H14O2C.C8H18D.C8H18O3.仔細(xì)分析下列表格中烴的排列規(guī)律,判斷排列在第17位的烴的分子式是( )123456789C2H2C2H4C2H6C3H4C3H6C3H8C4H6C4H8C4H10A.C6H12B.C6H14C.C7H12D.C7H144.下列化合物中含有手性碳原子的是( )A.CCl2F2B.C.CH3CH2OHD.CH3CH2CH35.下列化學(xué)用語(yǔ)表達(dá)正確的是( )A.氯乙烷的結(jié)構(gòu)式: B.丁烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: C.四氯化碳的電子式:D.苯的分子式:6.分析下表中各項(xiàng)的排

3、布規(guī)律,按此規(guī)律排布第26項(xiàng)應(yīng)為( )12345678910C2H4C2H6C2H6OC2H4O2C3H6C3H8C3H8OC3H6O2C4H8C4H10A.C7H16B.C7H14O2C.C8H18D.C8H18O7.下圖是某有機(jī)物分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氫原子,灰色的是氧原子。關(guān)于該物質(zhì)說(shuō)法不正確的是( )不能使紫色石蕊變紅B.能與碳酸鈉反應(yīng)C.能發(fā)生酯化反應(yīng)D.能發(fā)生氧化反應(yīng)8.下列最簡(jiǎn)式中,沒(méi)有相對(duì)分子質(zhì)量也可以確定分子式的是( )A. B. C. D. 9.武茲反應(yīng)是重要的有機(jī)增碳反應(yīng),可簡(jiǎn)單表示為,現(xiàn)有、和一起反應(yīng)不可能得到的產(chǎn)物是( )A. B. C. D. 10

4、.研究有機(jī)物一般經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)基本步驟:分離、提純確定實(shí)驗(yàn)式確定分子式確定結(jié)構(gòu)式。以下用于研究有機(jī)物的方法錯(cuò)誤的是()A.蒸餾常用于分離提純液態(tài)有機(jī)混合物B.核磁共振氫譜通常用于分析有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量C.燃燒法是研究確定有機(jī)物元素組成的有效方法之一D.對(duì)有機(jī)物分子紅外光譜圖的研究有助于確定有機(jī)物分子中的官能團(tuán)11.驗(yàn)證某有機(jī)物屬于烴,應(yīng)完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是( )A.只測(cè)定它的、質(zhì)量比B.只需證明它完全燃燒后產(chǎn)物只有和C.只測(cè)定其燃燒產(chǎn)物中與的物質(zhì)的量的比值D.測(cè)定該試樣的質(zhì)量及試樣完全燃燒后生成和的質(zhì)量12.某物質(zhì)只含C、H、O三種元素,其分子模型如圖所示,分子中共有12個(gè)原子(圖中球與球之間的連

5、線代表單鍵、雙鍵等化學(xué)鍵).（1）該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。（2）該物質(zhì)中所含官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)。（3）下列物質(zhì)中,與該物質(zhì)互為同系物的是_(填序號(hào),下同),與該物質(zhì)互為同分異構(gòu)體的是_。 13.有機(jī)物鍵線式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是以線示鍵，每個(gè)折點(diǎn)和線端點(diǎn)處表示有一個(gè)碳原子，并以氫補(bǔ)足四價(jià)，C、H不表示出來(lái)。降冰片烷立體結(jié)構(gòu)如圖所示：（1）寫(xiě)出其分子式 。（2）當(dāng)降冰片烷發(fā)生一氯取代時(shí)，能生成 種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物。（3）根據(jù)降冰片烷的鍵線式結(jié)構(gòu)，請(qǐng)你判斷：降冰片烷屬于 。a.環(huán)烷烴 b.飽和烴 c.不飽和烴 d.芳香烴（4）降冰片烷具有的性質(zhì)是 。a.能溶于水 b.能燃燒 c.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色d.能發(fā)生

6、加成反應(yīng) e. 能發(fā)生取代反應(yīng) f. 常溫常壓下為氣體14.寫(xiě)出下列各烷烴的分子式 (1)烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是H2的43倍_ 。 (2)烷烴B的分子中含有200個(gè)氫原子_ 。 (3)1L烷烴C的蒸氣完全燃燒時(shí)，生成同溫同壓下15L的水蒸氣_ 。15.現(xiàn)有X、Y兩種烴,已知X的分子式為C5Hm,而Y的最簡(jiǎn)式為C5Hn(m、n均為正整數(shù))。（1）.下列關(guān)于烴X和烴Y的說(shuō)法中不正確的是()A.烴X和烴Y可能互為同分異構(gòu)體B.烴X和烴Y可能互為同系物C.當(dāng)m=12時(shí),烴X一定為烷烴D.當(dāng)n=11時(shí),烴Y可能的分子式有兩種E.烴X和烴Y可能都為芳香烴（2）.若烴X為鏈狀烴,且分子中所有碳原子都

7、在一條直線上,則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。（3）.若烴X為鏈狀烴,分子中所有碳原子不可能都在同一平面上。在一定條件下,1mol X最多只能與1mol H2發(fā)生加成反應(yīng)。寫(xiě)出烴X的名稱(chēng):_。（4）.若烴Y為苯的同系物,取一定量的烴Y完全燃燒后,生成物先通過(guò)足量濃硫酸,濃硫酸增重1.26g,再通過(guò)足量堿石灰,堿石灰增重4.4g,則烴Y的分子式為_(kāi)。若其苯環(huán)上的一溴代物只有一種,寫(xiě)出一種符合條件的烴Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_。16.按要求填空:（1）.寫(xiě)出下列有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:2-甲基-2-丁烯_。支鏈只有一個(gè)乙基且相對(duì)分子質(zhì)量最小的烷烴_。（2）.化學(xué)式為C8H16的烯烴與水發(fā)生加成反應(yīng),所得加成產(chǎn)物只有一種結(jié)構(gòu),且

8、該烯烴與H2完全加成后的產(chǎn)物的一鹵代物的同分異構(gòu)體有3種,符合此條件的烯烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。（3）.有機(jī)化合物A的分子式為C5H11Br,分子結(jié)構(gòu)中有三個(gè) CH3,兩個(gè)和一個(gè)“Br”,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。（4）.苯乙烯(C8H8)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi),分子中含有的官能團(tuán)是_,1mol苯乙烯在一定條件下最多與_mol氫氣反應(yīng),所得飽和烴的一氯代物共有_種。參考答案1.答案：C解析：由題意得C100分子的中間層的20個(gè)碳原子每個(gè)與內(nèi)層碳原子成一個(gè)鍵，與外層碳原子成三個(gè)鍵.故C100分子中只有外層60個(gè)碳原子不飽和，每個(gè)外層碳原子都可與氫原子形成一個(gè)鍵，故選C。2.答案：C解析：分析已給分子式中的碳、氫、氧原

9、子個(gè)數(shù)變化規(guī)律可知，每4個(gè)分子為一組循環(huán)，每組循環(huán)首個(gè)分子的碳原子個(gè)數(shù)逐增1,氫原子個(gè)數(shù)逐增2;4個(gè)分子還存在組內(nèi)變化規(guī)律，第2個(gè)為同碳原子數(shù)的烷烴，第3個(gè)比第2個(gè)多一個(gè)氧原子，第4個(gè)比第3個(gè)多一個(gè)氧原子，少2個(gè)氫原子。所以第25項(xiàng)的分子式為C8H16，第26項(xiàng)的分子式為C8Hl8，所以C項(xiàng)正確。3.答案：D解析：4.答案：B解析：5.答案：B解析：一氯乙烷的結(jié)構(gòu)式為 ,四氯化碳的電子式為:,苯的分子式為,所以A、C、D項(xiàng)均不正確。6.答案：C解析：根據(jù)表中的化學(xué)式規(guī)律采用分組分類(lèi)法推出:每4個(gè)化學(xué)式為一組,第26項(xiàng)應(yīng)在第7組第二位,相鄰組碳原子數(shù)相差1,該組中碳原子數(shù)為2+(7-1)1=8,

10、則H原子個(gè)數(shù)為28+2=18,故第26項(xiàng)則為C8H18,C項(xiàng)正確。7.答案：B解析：8.答案：A解析：最簡(jiǎn)式為的烴,其化學(xué)式一定為,此時(shí)氫原子數(shù)已使碳原子達(dá)“飽和”狀態(tài),而其他選項(xiàng)的最簡(jiǎn)式,不知道相對(duì)分子質(zhì)量,無(wú)法確定其分子式。9.答案：D解析：和一起反應(yīng)得到A; 有兩種不同同分異構(gòu)體:1-溴丙烷與2-溴丙烷,2-溴丙烷與反應(yīng)得到B; 和1-溴丙烷與反應(yīng)得到C;無(wú)法通過(guò)反應(yīng)得到D,選D.10.答案：B解析：核磁共振氫譜常用于分析氫原子的種類(lèi)和個(gè)數(shù)比,故B錯(cuò)誤。11.答案：D解析：只測(cè)定、質(zhì)量比,或證明有機(jī)物完全燃燒只生成水和二氧化碳,都無(wú)法確定有機(jī)物是烴還是烴的衍生物,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng)只能確

11、定、物質(zhì)的量之比,C錯(cuò)誤。12.答案：（1）（2）碳碳雙鍵、羧基; （3）; 解析：13.答案：(1)C7H12;炔;CHCCH2CH2CH2CH2CH3(2)3(3)ab (4)be解析： (1)由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知分子式為為C7H12,故答案為：C7H12；(2)由結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性可知，含3種位置的H，則一氯取代時(shí)，能生成3種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物，故答案為：3；(3)A、降冰片烷只存在碳碳單鍵且成環(huán)，故為環(huán)烷烴，故A正確；B. 由于結(jié)構(gòu)中無(wú)不飽和鍵，故為飽和烴，故B正確；C. 由于結(jié)構(gòu)中無(wú)不飽和鍵，故不屬于不飽和烴，故C錯(cuò)誤；D. 此物質(zhì)中不含苯環(huán)，故不是芳香烴，故D錯(cuò)誤。故選ab.14.答案：(1)C6H14(2)C99H200(3)C14H30解析：15.答案：（1）.DE; （2）.（3）.（4）. ;解析：（1）.烴X和烴Y可能互為同系物,如X為,Y為的烯烴;當(dāng)n=m時(shí),若Y的分子式與X相同,X、Y互為同分異構(gòu)體;當(dāng)烴分子中時(shí),烴為烷烴,當(dāng)m=12時(shí),X為戊烷;當(dāng)n=11時(shí),Y的分子式為;烴X的碳原子數(shù)小于6,不可能為芳香烴,故D、E錯(cuò)誤。（2）.由CHCH的4個(gè)原子共線可知,要使烴X的5個(gè)碳原子共線,滿足條件的分子中必須有2個(gè)CC,故為CHCCCCH3。（3）.鏈烴X與最多以物質(zhì)的量之比11加成,則X為烯烴,分子中