江蘇專版2023-2024學(xué)年新教材高中化學(xué)專題1有機化學(xué)的發(fā)展及研究思路第二單元科學(xué)家怎樣研究有機物第2課時有機化合物組成結(jié)構(gòu)的研究分層作業(yè)蘇教版選擇性必修3

第2課時有機化合物組成、結(jié)構(gòu)的研究A級必備知識基礎(chǔ)練1.[2023江蘇淮安月考]科學(xué)技術(shù)在物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究中具有非常重要的作用。下列說法錯誤的是()A.質(zhì)譜儀可以測定分子的相對分子質(zhì)量B.用李比希元素分析儀可以確定有機物的分子式C.可通過紅外光譜分析物質(zhì)中含有何種化學(xué)鍵D.射線衍射技術(shù)可用于有機化合物（特別是復(fù)雜的生物大分子）晶體結(jié)構(gòu)的測定2.二甲醚和乙醇是同分異構(gòu)體，其鑒別可采用化學(xué)方法及物理方法。下列方法不能對二者進(jìn)行鑒別的是()A.利用金屬鈉或者金屬鉀 B.利用質(zhì)譜法C.利用紅外光譜法 D.利用核磁共振譜3.下列四幅譜圖是結(jié)構(gòu)簡式為、、和的核磁共振譜，其中屬于的譜圖是()A.B.C.D.4.乙酸和甲酸甲酯互為同分異構(gòu)體，其結(jié)構(gòu)式分別為和。通過下列方法或檢測儀得出的信息或信號完全相同的是()A.李比希元素分析法 B.紅外光譜儀C.核磁共振儀 D.質(zhì)譜儀5.某有機物在空氣中完全燃燒時，生成水和二氧化碳的分子數(shù)之比為，則該物質(zhì)可能是()A.②③ B.①④ C.①③ D.②④6.研究有機物一般要經(jīng)過以下幾個基本步驟：分離、提純確定實驗式確定分子式確定結(jié)構(gòu)式。以下用于研究有機物的方法錯誤的是()A.蒸餾常用于分離提純液態(tài)有機混合物B.燃燒法可確定有機物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或?qū)嶒炇紺.核磁共振譜通常用于分析有機物的相對分子質(zhì)量D.對有機物分子紅外光譜圖的研究有助于確定有機物分子中的官能團(tuán)7.[2022江蘇泰州階段檢測]下列說法不正確的是()A.通過質(zhì)譜法可以確認(rèn)有機化合物的相對分子質(zhì)量B.甲苯分子的核磁共振譜中有4組不同的吸收峰C.紅外光譜可以幫助確定許多有機物的結(jié)構(gòu)D.某有機物完全燃燒只生成和，兩者物質(zhì)的量之比為，則該有機物一定為甲烷8.有機物A常用于食品行業(yè)，已知在足量中充分燃燒，將生成的混合氣體依次通過足量的濃硫酸和堿石灰，分別增重和，經(jīng)檢驗剩余氣體為。（1）A分子的質(zhì)譜圖如圖所示，從圖中可知其相對分子質(zhì)量是，則A的分子式是。（2）A能與溶液發(fā)生反應(yīng)，A一定含有的官能團(tuán)名稱是。（3）A分子的核磁共振譜有4組吸收峰，峰面積之比是，則A的結(jié)構(gòu)簡式是。B級關(guān)鍵能力提升練9.某烴中碳元素和氫元素的質(zhì)量比是，該烴在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度是，其分子式為()A. B. C. D.10.[2023江蘇淮安月考]現(xiàn)有由過氧乙酸、環(huán)己烷、戊烯組成的混合物，其中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，則氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是()A. B. C. D.11.[2022江蘇鹽城檢測]下列化合物分子中，在核磁共振譜圖中能給出三組信號的是()A. B.C. D.12.某化合物有碳、氫、氧三種元素組成，其紅外光譜圖只有鍵、鍵、鍵的振動吸收，該有機物的相對分子質(zhì)量是60，則該有機物的結(jié)構(gòu)簡式是()A. B.C. D.13.某氣態(tài)有機物含C、、三種元素?，F(xiàn)欲確定的分子式，所需的最少條件是()中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積④質(zhì)譜確定的相對分子質(zhì)量的質(zhì)量A.①② B.①②④ C.①②⑤ D.③④⑤14.[2022江蘇常州調(diào)研]某化合物完全燃燒，生成二氧化碳和水，該化合物中()A.只含碳、氫兩種元素 B.只含碳、氧兩種元素C.含有碳、氫、氧三種元素 D.無法確定15.[2023江蘇南通階段練習(xí)]下列各組物質(zhì)，最適宜使用紅外光譜法進(jìn)行區(qū)分的是()A.甲基戊烷（）、甲基戊烷（）B.丙醇，丁醇C.苯（）、甲苯（）D.丁醇、溴丁烷16.有機物乙偶姻存在于啤酒中，是酒類調(diào)香中一個極其重要的品種。某研究性學(xué)習(xí)小組為確定乙偶姻的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行如下探究。步驟一：將乙偶姻蒸氣通過熱的氧化銅（催化劑）氧化成二氧化碳和水，再用裝有無水氯化鈣和固體氫氧化鈉的吸收管完全吸收，如圖1。乙偶姻的蒸氣氧化產(chǎn)生二氧化碳和水。步驟二：通過儀器分析得知乙偶姻的相對分子質(zhì)量為88。步驟三：用核磁共振儀測出乙偶姻的核磁共振譜如圖2，圖中4組峰的面積比為。步驟四：利用紅外光譜儀測得乙偶姻分子的紅外光譜如圖3。（1）步驟二中的儀器分析方法稱為。（2）乙偶姻的分子式為。（3）乙偶姻的結(jié)構(gòu)簡式為。C級學(xué)科素養(yǎng)創(chuàng)新練17.[2023江蘇南京階段練習(xí)]化學(xué)上常用燃燒法確定有機物的組成。如下圖所示裝置是用燃燒法確定有機物化學(xué)式常用的裝置，這種方法是電爐加熱時用純氧氧化管內(nèi)樣品，根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機物的組成?；卮鹣铝袉栴}：（1）A裝置分液漏斗中盛放的物質(zhì)是，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（2）寫出裝置中所盛放試劑的名稱：。（3）若將B裝置去掉會對實驗造成什么影響？。（4）若準(zhǔn)確稱取樣品（只含C、、三種元素中的兩種或三種），經(jīng)充分燃燒后，管質(zhì)量增加，D管質(zhì)量增加，則該有機物的最簡式為。（5）要確定該有機物的分子式，還需要測定。（6）若核磁共振譜中有2組峰且峰面積比為，則該分子可能為。A. B. C. D.（7）確定該有機物結(jié)構(gòu)的方法是。第2課時有機化合物組成、結(jié)構(gòu)的研究A級必備知識基礎(chǔ)練1.B2.B3.A4.A5.B[解析]該物質(zhì)完全燃燒生成水和二氧化碳的分子數(shù)之比為，即，則該物質(zhì)中，分子式滿足的有、。6.C[解析]核磁共振譜通常用于分析有機物分子中有幾種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子及它們的數(shù)目，錯誤。7.D[解析]質(zhì)譜法用于測定有機物的質(zhì)荷比，通過質(zhì)譜法可以確認(rèn)有機化合物的相對分子質(zhì)量，故正確；甲苯分子有4種等效氫，核磁共振譜中有4組不同的吸收峰，故正確；紅外光譜圖可確定有機物中的化學(xué)鍵及官能團(tuán)，對有機物分子紅外光譜圖的研究有助于確定有機物分子的結(jié)構(gòu)，故正確；某有機物完全燃燒只生成和，兩者物質(zhì)的量之比為，則該有機物中、原子個數(shù)比為，可能為甲烷、甲醇等，故錯誤。8.（1）90;[解析]根據(jù)圖示可知，其相對分子質(zhì)量等于其最大質(zhì)荷比，即其相對分子質(zhì)量為90；的物質(zhì)的量為，在足量中充分燃燒，氣體產(chǎn)物依次通過足量的濃硫酸和堿石灰，增重分別為水蒸氣和的質(zhì)量，即，，則該有機物中，，則，即有機物的分子式為。（2）羧基[解析]能和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，說明中一定含有的官能團(tuán)為羧基。[解析]分子的核磁共振譜有4組峰，峰面積之比是，說明中含1個、1個、1個和1個，即的結(jié)構(gòu)簡式為。B級關(guān)鍵能力提升練9.B[解析]該烴分子的摩爾質(zhì)量為。其分子中的原子數(shù)為，原子數(shù)為，故其分子式為。10.B[解析]混合物中只有過氧乙酸中含有氧，氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，則碳、氫的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，混合物中各物質(zhì)的碳、氫原子個數(shù)比均為，即混合物中碳、氫的質(zhì)量比始終是，因此氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，項符合題意。11.D[解析]中兩個甲基等效，則只有兩種氫，在核磁共振譜圖中能給出兩組信號，項錯誤；中兩個乙基等效，則只有兩種氫，在核磁共振譜圖中能給出兩組信號，項錯誤；中兩個甲基等效，則只有一種氫，在核磁共振譜圖中能給出一組信號，項錯誤；是對稱結(jié)構(gòu)，其中有三種氫，在核磁共振譜圖中能給出三組信號，項正確。12.B[解析]中不存在鍵；中相對分子質(zhì)量不是60；中還存在鍵。13.B[解析]由①②可得有機物的實驗式，由①②④可得有機物的分子式。14.C[解析]根據(jù)質(zhì)量守恒定律，該物質(zhì)一定含有氫元素和碳元素，二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為，水中氫元素的質(zhì)量為，，說明該物質(zhì)中含有碳、氫、氧三種元素，答案選。15.D[解析]紅外光譜法可以測定有機化合物分子中所含的化學(xué)鍵或官能團(tuán)，若兩種有機化合物中的化學(xué)鍵或官能團(tuán)不同，則可以用紅外光譜法進(jìn)行區(qū)分。甲基戊烷、甲基戊烷中都沒有官能團(tuán)，化學(xué)鍵相同和，無法用紅外光譜法進(jìn)行區(qū)分，故錯誤；丙醇、丁醇的官能團(tuán)都是，化學(xué)鍵相同、、和，無法用紅外光譜法進(jìn)行區(qū)分，故錯誤；苯、甲苯中都沒有官能團(tuán)，化學(xué)鍵相同，無法用紅外光譜法進(jìn)行區(qū)分，故錯誤；丁醇的官能團(tuán)是，溴丁烷的官能團(tuán)是碳溴鍵，化學(xué)鍵也不完全相同，可以用紅外光譜法進(jìn)行區(qū)分，故正確。16.（1）質(zhì)譜法（2）[解析]由于分子中共有8個原子，且分為四類；結(jié)合原子個數(shù)比可知,分子結(jié)構(gòu)中含有2種化學(xué)環(huán)境不同的，由題圖3可知，分子結(jié)構(gòu)中含有和，故另一個碳原子上也含有一個氫原子，且連在該碳原子上，所以乙偶姻的結(jié)構(gòu)簡式為。C級學(xué)科素養(yǎng)創(chuàng)新練17.（1）（或）;（或）（2）堿石灰（或氫氧化鈉）（3）造成測得有機物中含氫