專題13紅外光譜、質(zhì)譜、核磁共振氫譜圖表題(難點突破)-2023年屆高考化學(xué)圖表題專項突破

11專題13紅外光譜、質(zhì)譜、核磁共振氫譜圖表題【19年高考命題前瞻】從近幾年的高考有機化學(xué)根底考察內(nèi)容來看，著重考了核磁共振氫譜，通過推斷氫原子種類來確定有機物的構(gòu)造和同分異構(gòu)的數(shù)目，對紅外光譜和質(zhì)譜幾乎沒有考察，如2016年的海南卷T13，2014年的浙江T29，20141T36；從題型來看，有選擇題，如2016年的海南卷T13，有主觀題，如2014年的浙江卷T29，20141T36。估量2019年高考中，仍會著重考察核磁共振氫譜，用來確定有機物的構(gòu)造和推斷同分異構(gòu)體數(shù)目?！久麕熅v】一、相對分子質(zhì)量的測定——質(zhì)譜法1、原理：測定相對分子質(zhì)量的方法很多，質(zhì)譜法是最準(zhǔn)確、最快捷的方法。它是用高能電子流等轟擊樣品分子，使該分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子。這些不同離子具有不同的質(zhì)量，質(zhì)量不同的離子在磁場作用下到達檢測器的時間有差異，其結(jié)果被記錄為質(zhì)譜圖。2、質(zhì)荷比：分子離子、碎片離子的相對質(zhì)量與其電荷的比值.3、質(zhì)譜法應(yīng)用：測定相對分子質(zhì)量，即：由于相對質(zhì)量越大的分子離子的質(zhì)荷比越大，到達檢測器需要的時間越長，因此譜圖中的質(zhì)荷比最大〔最右邊〕的就是未知物的相對分子質(zhì)量，留意：當(dāng)“質(zhì)”為該有機物的相對分子質(zhì)量，“荷”為一個單位電荷時，質(zhì)荷比的最大值即為該有機物的相對分子質(zhì)量?！|(zhì)譜圖中最右邊的數(shù)據(jù)。二、分子構(gòu)造鑒定的常用方法化學(xué)方法：利用特征反響鑒別出官能團，再制備它的衍生物進一步確定。物理方法：紅外光譜、核磁共振氫譜等。紅外光譜221122紅外光譜法確定有機物構(gòu)造的原理：由于有機物中組成化學(xué)鍵、官能團的原子處于不斷振動狀態(tài)，且振動頻率與紅外光的振動頻率相當(dāng)。所以，當(dāng)用紅外線照耀有機物分子時，分子中的化學(xué)鍵、官能團可發(fā)生振動吸取，不同的化學(xué)鍵、官能團吸取頻率不同，在紅外光譜圖中將處于不同位置。因此，我們就可以依據(jù)紅外光譜圖，推知有機物含有哪些化學(xué)鍵、官能團，以確定有機物的構(gòu)造。紅外光譜圖：說明有機物分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團。用途：確定官能團和化學(xué)鍵的類型。留意：大多數(shù)化合物的紅外譜圖已建成數(shù)據(jù)庫，通過比照便可得到確認。核磁共振氫譜〔HNMR〕核磁共振儀核磁共振儀〔1〕原理：如何依據(jù)核磁共振氫譜確定有機物的構(gòu)造？對于CHCHOHCHO—CH3 2 3 3位置、連接方式不同外，碳原子、氫原子的連接方式也不同、所處的環(huán)境不同，即等效碳、等效氫的種數(shù)不同。譜圖：說明氫原子的類型和數(shù)目不同化學(xué)環(huán)境的氫原子〔等效氫原子〕因產(chǎn)生共振時吸取的頻率不同，被核磁共振儀記錄下來的吸取峰的面積不同。所以，可以從核磁共振譜圖上推知氫原子的類型及數(shù)目。吸取峰數(shù)目＝氫原子類型不同吸取峰的面積之比〔強度之比〕＝不同氫原子的個數(shù)之比核磁共振氫譜用途——確定氫原子的種類及數(shù)目，從而推知有機物分子中有幾種不同類型的氫原子以及它們的數(shù)目。三、圖譜題解題建議：1、首先應(yīng)把握好三種譜圖的作用、讀譜方法。2、必需盡快生疏有機物的類別及其官能團。3、依據(jù)圖譜獵取的信息，按碳四價的原則對官能團、基團進展合理的拼接。4、得出構(gòu)造〔簡〕式后，再與譜圖供給信息比照檢查，主要為相對分子質(zhì)量、官能團、基團的類別是否吻合。【典題剖析】①②③④⑤⑥⑦⑧⑨典例1．某有機物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如下圖，以下說法中錯誤的選項是〔 〕假設(shè)A的化學(xué)式為CHO，則其構(gòu)造簡式為CHO—CH26 3 3由核磁共振氫譜可知，該有機物分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子C．僅由其核磁共振氫譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù)D．由紅外光譜可知，該有機物中至少有三種不同的化學(xué)鍵【析圖】此題以圖譜的形式給出信息，由AA分子中含有C-HC-OO-H鍵；由A的核磁共振氫譜可知②核磁共振氫譜中有3C-HC-OO-HA的化學(xué)式為CHO，26滿足化學(xué)鍵的構(gòu)造簡式為CHCHOH333 2H【解析】AC-HC-OO-H鍵，假設(shè)A的化學(xué)式為CHO，滿足化學(xué)鍵26的構(gòu)造簡式為CHCHOH，故AB333 2環(huán)境的H原子，故BC項、核磁共振氫譜只能確定HC正確；DC-HC-OO-HDA?！敬鸢浮緼H原子種類，峰的面積之比等于H典例2、某有機物A用質(zhì)譜儀測定如圖1，核磁共振氫譜示意圖如圖2，則A的構(gòu)造簡式可能為〔 〕A．CHOH B．CHCHCHO25 3 2C．CHOCH D．CHCHCHCOOH3 3 3 2 2【析圖】此題以圖譜的形式給出信息，由圖1可知，①有機物A4623【信息處理】從信息①②可知，有機物A的最大質(zhì)荷比為46，即確定其相對分子質(zhì)量為46，依據(jù)核磁共振33:2:1?！窘馕觥恳罁?jù)質(zhì)譜儀可確定其相對分子質(zhì)量為46，依據(jù)核磁共振氫譜可知其有機物中有3種氫原子，不同3:2:1。A.CHOH463253:2:1，符合題意，正確；B.CHCHCHO58，不符合題意，錯誤；C.CHOCH的相對分子質(zhì)3 2 3 3461D.CHCHCHCOOH88，43 2 2化學(xué)環(huán)境的氫原子，不符合題意，錯誤，答案選A?！敬鸢浮緼【名師點睛】此