学年苏教版选修5专题1第2单元科学家怎样研究有机物第2课时作业Word文档格式.docx

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A．HOCH2CH2COOCH2CH3B．HOCH2CH2CH2CH2COOH

C．CH3CH2CH（OH）CH2COOHD．CH3CH（OH）CH2CH2COOH

5．某有机物A用质谱仪测定如图①，核磁共振氢谱示意图如图②，则A的结构简式可能为（　　）

A．CH3CH2OHB．CH3CHO

C．HCOOHD．CH3CH2CH2COOH

6．某有机物A用质谱仪测定如图①，核磁共振氢谱如图②，则A的结构简式可能是（　　）

A．HCOOHB．CH3CHO

C．CH3CH2CH3COOHD．CH2CH2OH

7．1828年，填平无机物与有机物间鸿沟的科学巨匠乌勒，他将一种无机盐直接转变为有机物尿素．乌勒使用的无机盐是尿素的同分异构体，该无机物的分子式为（　　）

A．（NH4）2CO3B．NH4CNOC．CH3COONH4D．NH4NO3

8．现代化学测定有机化合物结构的分析方法比较多，经常采用的是1H核磁共振（1H﹣NMR）、红外光谱（IR）等方法．在1H﹣NMR分析中，有机物分子中的氢原子核所处的化学环境（即附近的基团）不同，表现出的核磁性不同，代表核磁性特征的峰在核磁共振谱图中横坐标的位置也就不同．下图1和图2是A、B两种物质的1H核磁共振氢谱．已知A、B两种物质都含有6个氢原子．请根据图1和图2两种物质的核磁共振氢谱图选择出不可能属于图1和图2的两种物质是（　　）

A．A是C3H6；

B是C2H6B．A是C2H6；

B是C3H6

C．A是C2H6O；

B是C3H6D．A是C3H6；

B是C2H6O

9．质谱图显示，某化合物的相对分子质量为74，燃烧实验发现其分子内碳、氢原子个数之比为2：

5，核磁共振氢谱显示，该物质中只有两种类型的氢原子．关于该化合物的描述中，不正确的是（　　）

A．该化合物可能为2甲基2丙醇

B．该化合物为2丁醇的同分异构体

C．该化合物可能为乙醚

D．该化合物为乙醚的同系物

10．下列化合物的核磁共振氢谱中出现峰个数最多的是（　　）

A．2，2，3，3﹣四甲基丁烷B．2，3，3，4﹣四甲基戊烷

C．3，4﹣二甲基己烷D．2，5﹣二甲基己烷

11．某炔烃经催化加氢后，得到2甲基丁烷，该炔烃是（　　）

A．2甲基1丁炔B．2甲基3丁炔C．3甲基1丁炔D．3甲基2丁炔

12．有机物X的分子式为C5H11Cl，用NaOH的醇溶液处理X，可得到分子式为C5H10的两种产物Y、Z．Y、Z经催化加氢后都可得到2﹣甲基丁烷．则X的结构简式可能为（　　）

A．CH3CH2CH2CH2CH2Cl

13．有一环状化合物C8H8它能使含溴的CCl4溶液褪色．也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，并且它的分子中碳上的一个氢原子被氯取代后的衍生物只有一种，这种环状物可能是（　　）

B．

（立方烷）D．

（环辛四烯）

14．未知物A的实验式和分子式都是C2H6O．A的红外光谱图如图（a），未知物A的核磁共振氢谱有三个峰图（b），峰面积之比是1：

2：

3，未知物A的结构简式为（　　）

A．CH3CH2OHB．CH3OCH3C．CH3COOHD．CH3CHO

15．能较好说明乙醇分子结构简式为C2H5OH，而不是CH3OCH3的事实是（　　）

A．1mol乙醇完全燃烧只生成2molCO2和3molH2O

B．乙醇无同分异构体

C．0.1mol乙醇与足量钠反应只产生0.05mol氢气

D．乙醇与水以任意比例互溶

16．某烃的一种同分异构体在核磁共振氢谱中出现一组峰，该烃的分子式可以是（　　）

A．C3H8B．C4H10C．C5H12D．C6H14

二．填空题（共6小题）

17．按照题目中所给信息写出下列有机物的名称或结构简式（画斜线的空格不填）

序号

信息

结构简式

名称

①

/

硝基苯

②

③

乙醇分子的官能团

④

2﹣甲基丙烷的一种同分异构体

⑤

分子中含有6个碳原子、四个甲基的烷烃，其一氯代物有3种

⑥

在酸性条件下水解只生成乙酸和乙醇

⑦

相对分子质量为60、分子中含有2个甲基，1mol该物质能与足量金属钠反应放出0.5molH2

18．相对分子质量为72的烷烃的分子式是　　，该烷烃沸点是低的同分异构体的系统命名是　　，取代后生成的一氯化物有三种同分异构体的结构简式是　　．

19．某有机物分子式为C2H6O2，该有机物1mol与足量金属钠反应，生成22.4L的H2（标准状况下），已知结构

不稳定，则该有机物的结构简式为　　．

20．在一定条件下，某些不饱和烃分子可以进行自身加成反应．例如：

，有机物甲的结构简式为

，它是由不饱和烃乙的两个分子在一定条件下自身加成得到，在此反应中除生成甲外，还同时生成另一种产量更高的有机物丙，其最长碳链仍为5个碳原子，丙是甲的同分异构体．

（1）乙的结构简式是　　．

（2）丙的结构简式是　　．

21．已知葡萄糖在乳酸菌作用下可转化为乳酸（C3H6O3）．

（1）写出葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应的有机产物的结构简式：

（2）取9g乳酸与足量金属Na反应，可生成2.24LH2（标准状况），另取同量乳酸与同物质的量的乙醇反应，生成0.1mol乳酸乙酯和1.8g水，由此可推断乳酸分子中含有的官能团名称为　　

（3）由乳酸缩聚反应生成的高分子化合物的结构简式为　　．

22．为了测定某有机物A的结构，做如下实验：

①将3.1g该有机物完全燃烧，生成0.1molCO2和2.7g水；

②用质谱仪测定其相对分子质量，得如图所示的质谱图；

③其核磁共振氢谱如图

试回答下列问题：

（1）有机物A的相对分子质量是　　．

（2）有机物A的实验式是　　．

（3）有机物的结构简式为　　

（4）若以分子量为28的某烃为原料合成机物A，则所经过的反应类型为　　（填反应名称用→连接）

三．解答题（共3小题）

23．分子式为C4H10O，属于醇的同分异构体有　　种，其中一种不能氧化成醛或酮，它的结构简式是　　；

另一种没有支链且能被氧化成醛，写出它与乙酸发生酯化反应的方程式　　．

24．某烃能使KMnO4溶液褪色，但不能使溴水褪色，其分子式为C8H10，该烃的一氯代物有三种（含侧链取代物），该烃的结构简式是　　；

若C8H10分子中苯环上的一氯代物有三种，则其结构简式为　　或　　．

25．未知物A的实验式和分子式都是C2H6O，A的红外光谱图如图（a），未知物A的核磁共振氢谱有三个峰图（b），峰面积之比是1：

3．

（1）未知物A的结构简式为　　．

（2）A中的官能团名称是　　．

（3）在质谱图中，A的最大质荷比是　　．

参考答案与试题解析

1．【分析】1mol该烃在催化剂作用下可以吸收2molH2，则含2个C＝C或1个C≡C；

酸性KMnO4溶液氧化，得到丁酮（

）三者的混合物，则含2个C＝C，以此解答。

【解答】解：

1mol该烃在催化剂作用下可以吸收2molH2，则含2个C＝C或1个C≡C；

）三者的混合物，则含2个C＝C，分子式为C11H20的结构简式为

，

故选：

A。

2．【分析】能说明乙醇的分子式是C2H6OH，说明其含有2个C原子、6个H原子和1个O原子即可，不能根据物理性质判断，以此解答．

A、23g乙醇（即0.5mol）与足量钠反应只产生0.25mol氢气，则1mol乙醇能够与足量钠反应生成0.5mol氢气，说明乙醇分子中含有1个羟基，从而证明乙醇分子结构简式为C2H5OH，而不是CH3OCH3，故A错误；

B、1mol乙醇充分燃烧生成2molCO2和3molH2O，消耗3molO2，依据元素守恒，说明乙醇分子中含有2个C原子、6个H原子和一个O原子，故B正确；

C、乙醇分子组成与沸点无关，故C错误；

D、1mol乙醇氧化后生成1mol乙醛与分子组成无关，故D错误；

故选B。

3．【分析】A．有机物的燃烧只能确定含有元素种类，无法证明乙醇分子中含有羟基；

B．水溶性是物质的物理性质，无法判断有机物的结构；

C.0.1mol乙醇只生成0.1mol氢气，说明乙醇分子中有1个氢原子与其它氢原子位置不同；

D．乙醇被氧化成乙醛，无法证明有1个特殊的氢原子，即无法证明含有1个羟基．

A．乙醇完全燃烧生成CO2和H2O，只能说明乙醇中含有的元素名称，无法判断乙醇分子中是否含有羟基，故A错误；

B．乙醇易溶于水中，无法判断乙醇的结构，故B错误；

C.0.1mol乙醇与足量钠反应只生成0.1g氢气，说明乙醇的6个氢原子中，只有一个氢原子与其它H原子位置不同，即分子中含有1个羟基，故C正确；

D．乙醇在铜催化下可被氧化成乙醛，无法证明乙醇中有1个特殊的氢原子，故D错误；

C。

4．【分析】①在浓硫酸存在下，能分别与CH3CH2OH或CH3COOH反应，说明分子中含有﹣COOH、﹣OH；

②脱水生成一种能使溴水褪色的物质，则﹣OH邻位上的C原子上有H原子；

③在浓硫酸存在下，还能生成一种分子式为C5H8O2的五元环状化合物，可知﹣COOH和﹣OH之间有3个碳原子．

①在浓硫酸存在下，能分别与CH3CH2OH或CH3COOH反应，说明分子中含有﹣COOH、﹣OH；

③在浓硫酸存在下，还能生成一种分子式为C5H8O2的五元环状化合物，可知﹣COOH和﹣OH之间有3个碳原子，

结合有机物的分子式C5H10O3，可知其结构简式为CH3CH（OH）CH2CH2COOH等，

D。

5．【分析】根据质荷比可确定该有机物的相对分子质量，根据核磁共振氢谱示意图可知，该有机物的核磁共振氢谱有3个吸收峰，则其分子中有3种H原子，H原子数目之比等于对应峰的面积之比，结合等效氢对各选项进行判断．

根据图示可知，该有机物的最大质荷比为46，则A的相对分子质量为46，则分子式为C2H6O或CH2O2，故B、D错误；

根据图示核磁共振氢谱可知，A分子的核磁共振氢谱有3个吸收峰，则其分子中有3种H原子，HCOOH分子中含有2种H，CH3CH2OH分子中含有3种等效H，则正确的为A，

6．【分析】根据质荷比可确定该有机物的相对分子质量，根据核磁共振氢谱示意图可知，该有机物的核磁共振氢谱有3个吸收峰，则其分子中有3种H原子，H原子数目之比等于对应峰的面积之比，结合等效氢对各选项进行判断。

根据图示可知，该有机物的最大质荷比为46，则A的相对分子质量为46，则分子式为C2H6O或CH2O2，故B、C错误；

根据图示核磁共振氢谱可知，A分子的核磁共振氢谱有3个吸收峰，则其分子中有3种H原子，HCOOH分子中含有2种H，CH3CH2OH分子中含有3种等效H，则正确的为D。

7．【分析】维勒用无机物NH4CNO合成了尿素，突破了无机物与有机物的界限，根据化学史分析．

化学家乌勒首次用无机物质氰酸氨（一种无机化合物，可由氯化铵和氯酸银反应制得）与硫酸铵人工合成了尿素，

B。

8．【分析】图1核磁共振氢谱中只给出一种峰，说明A分子中只有1种H原子，图2核磁共振氢谱中只给出3种峰，说明B分子中只有3种H原子，结合选项中物质可能存在的同分异构体进行判断．

分子式为C3H6，可能为CH2＝CH﹣CH3或

，前者有有3种H原子，后者有1种H原子；

分子式为C2H6，结构简式为CH3﹣CH3，分子中含有1种H原子；

分子式为C2H6O，其结构简式为CH3CH2OH或CH3OCH3，前者有3种H原子，后者有1种H原子；

图1核磁共振氢谱中只给出一种峰，说明A分子中只有1种H原子，则A可能为C3H6、C2H6、C2H6O，图2核磁共振氢谱中只给出3种峰，说明B分子中只有3种H原子，则B可能为C3H6、C2H6O，故A不可能，

9．【分析】该化合物中碳、氢原子个数之比为2：

5，结合选项可知，该有机物中含有CH、O元素，则H原子数只能为偶数，其分子式中至少满足C4H10，由于H原子已经达到饱和，则该有机物中一定含有4个C、10个H，含有氧原子数目为：

＝1，所以该有机物分子式为：

C4H10O，再结合该物质中含有两种类型的氢原子对各选项进行判断．

该化合物中碳、氢原子个数之比为2：

C4H10O，

A．该物质中氢原子只有两种类型，2﹣甲基﹣2﹣丙醇（

）符合题目要求，故A正确；

为2﹣丁醇的同分异构体，根据A可知符合题目要求，故B正确；

C．乙醚的结构简式为：

CH3﹣CH2﹣O﹣CH2﹣CH3，其分子中含有2种等效H、分子式为C4H10O，符合题中要求，故C正确；

D．分子式为C4H10O醚类物质，分子中含有2种等效H，满足条件的只能为乙醚，不可能为乙醚的同分异构体，故D错误；

10．【分析】化合物的核磁共振氢谱中出现几组峰说明有机物中含有几种类型的氢原子，根据等效氢的判断方法来回答．

等效氢应有以下三种情况：

①同一碳原子上的氢原子等效；

②同一碳原子的甲基上的氢原子等效；

③关于镜面对称碳原子上的氢原子等效，根据以上原则，可判断出：

A：

C（CH3）3C（CH3）3，1种；

B：

CH（CH3）2C（CH3）2CHC（CH3）2，3种；

C：

CH3CH2CH（CH3）CH（CH3）CH2CH3，4种；

D：

CH（CH3）2CH2CH2CH（CH3）2，3种，所以出现峰个数最多的是C，

11．【分析】根据加成原理，不饱和键断开，结合H原子，生成2﹣甲基丁烷，采取倒推法相邻碳原子之间各去掉氢原子形成不饱和键，即得到不饱和烃．

2﹣甲基丁烷的碳链结构为

。

A．1、2号碳原子之间不可能为三键，不存在2﹣甲基﹣1﹣丁炔，故A错误；

B．2、3号碳原子之间不可能为三键，不存在2﹣甲基﹣3﹣丁炔，故B错误；

C．若在3、4号碳原子之间为三键，则烃为3﹣甲基﹣1﹣丁炔，故C正确；

D．2、3号碳原子之间不可能为三键，不存在3甲基2丁炔，故D错误。

12．【分析】能跟H2加成生成2﹣甲基丁烷，说明Y和Z均为分子中含5个C原子的不饱和烃，其碳骨架为

．氯代烃发生消去反应生成烯烃和烯烃加氢生成烷烃，碳架不变，故化合物X的碳架有一个支链甲基，据此分析选项是否符合以上碳架及消去反应生成两种烯烃．

根据能跟H2加成生成2﹣甲基丁烷，说明Y和Z均为分子中含5个C原子的不饱和烃，其碳骨架为

，氯代烃发生消去反应生成烯烃和烯烃加氢生成烷烃，碳架不变，故化合物X的碳架有一个支链甲基。

A．CH3CH2CH2CH2Cl没有支链，故A错误；

发生消去反应只生成1种烯烃，故B错误；

发生消去能生成2种烯烃，故C正确；

有两个支链，故D错误；

13．【分析】C8H8，它能使溴的CCl4溶液褪色，则含碳碳双键，它的分子中碳环上的1个氢原子被氯取代后的有机物只有1种，则结构中只有一种位置的H，以此来解答．

C8H8，它能使溴的CCl4溶液褪色，则含碳碳双键，它的分子中碳环上的1个氢原子被氯取代后的有机物只有1种，则结构中只有一种位置的H，

A．含双键，碳环上有3种H，烃基上有2种H，一氯代物有5种，故A不选；

B．不含双键，分子式为C8H10，故B不选；

C．不含双键，不能使含溴的CCl4溶液褪色，也不能使酸性离锰酸钾溶液褪色，故C不选；

D．含双键，能使含溴的CCl4溶液褪色，也能使酸性离锰酸钾溶液褪色，分子式为C8H0，故D选；

14．【分析】A的核磁共振氢谱有3个峰，说明分子中有3种H原子，其面积之比为对应的各种H原子个数之比，根据分子式可知分子中H原子总数，进而确定甲基数目，结构简式．

据题意知：

有三种峰，说明氢原子有三种情况，峰面积之比是1：

3，说明这三种氢的个数之比为1：

3，分子式为：

C2H6O，故结构简式为：

CH3﹣CH2﹣OH，

15．【分析】根据Na与乙醇反应生成的H2的量判断出只有一个H与其他H原子处于不同的特殊位置，从而进一步确定其结构为C2H5OH而非CH3﹣O﹣CH3；

而乙醇的燃烧、乙醇的水溶性都无法确定乙醇的结构，据此进行解答．

A.1mol乙醇和1mol乙醚完全燃烧都只生成2mol二氧化碳和1mol水，无法根据燃烧情况判断有机物结构简式，故A错误；

B．乙醇存在同分异构体，甲醚与乙醇互为同分异构体，故B错误；

C.0.1mol乙醇与足量钠反应只产生0.05mol氢气，则1mol乙醇能够与足量钠反应生成0.5mol氢气，说明乙醇分子中含有1个羟基，从而证明乙醇分子结构简式为C2H5OH，而不是CH3OCH3，故C正确；

D．乙醇的水溶液大小不能判断乙醇的结构简式，故D错误；

16．【分析】核磁共振氢谱测得分子中只有一个吸收峰，说明只含有一种氢原子，从CH4的组成与结构出发，将H替换为﹣CH3得到C5H12，依此类推得到C17H36…；

从CH3CH3的组成与结构出发，将H替换为﹣CH3得到C8H18，依此类推得到C26H54等．

核磁共振氢谱测得分子中只有一个吸收峰，说明只含有一种氢原子，从CH4的组成与结构出发，将H替换为﹣CH3得到C5H12，故选C。

17．【分析】①硝基苯是硝基取代苯环中一个氢原子的结果；

②该结构中，苯环中的一个氢原子被溴原子代替；

③乙醇分子的官能团是羟基；

④同分异构体是指分子式相同，但结构不同的化合物；

⑤分子中含有6个碳原子、四个甲基的烷烃，其一氯代物有3种，说明其中含有三种等效氢原子；

⑥酯类物质在酸性条件下水解生成酸和醇；

⑦1mol该物质能与足量金属钠反应放出0.5molH2，说明分子中含有一个羟基。

①硝基苯是硝基取代苯环中一个氢原子的结果，结构简式为：

；

故答案为：

②该结构中，苯环中的一个氢原子被溴原子代替，得到的是溴苯，故答案为：

溴苯；

③乙醇分子的官能团是羟基，结构简式是﹣OH，故答案为：

﹣OH，羟基；

④同分异构体是指分子式相同，但结构不同的化合物，2﹣甲基丙烷（异丁烷）的一种同分异构体是正丁烷CH3CH2CH2CH3，命名为：

丁烷，故答案为：

CH3CH2CH2CH3；

丁烷；

⑤分子中含有6个碳原子、四个甲基的烷烃，其一氯代物有3种，说明其中含有三种等效氢原子，结构简式为：

（CH3）3CCH2CH3，命名为：

2，2﹣二甲基丁烷，故答案为：

（CH3）3CCH2CH3；

2，2﹣二甲基丁烷；

⑥酯类物质在酸性条件下水解生成酸和醇，该物质在酸性条件下水解只生成乙酸和乙醇，则是乙酸乙酯，结构简式为：

CH3COOCH2CH3，故答案为：

CH3COOCH2CH3；

⑦1mol该物质能与足量金属钠反应放出0.5molH2，说明分子中含有一个羟基或是一个羧基，相对分子质量为60，应该是丙醇，结构简式是HOCH2CH2CH3或（CH3）2CHOH，故答案为：

HOCH2CH2CH3或（CH3）2CHOH。

18．【分析】设烷烃的分子式为CxH（2x+2），根据相对分子质量为72，列出方程式进行计算x值；

根据烷烃同分异构体书写解答，烷烃同分异构体的书写可以利用减碳法逐个寻找．

设烷烃的分子式为CxH（2x+2），

则14x+2＝72，解得x＝5，

所以该烷烃的分子式为C5H12，

分子式为C5H12的同分异构体存在以下情况：

主链有5个碳原子的：

CH3CH2CH2CH2CH3，

主链有4个碳原子的：

CH3CH（CH3）CH2CH3，

主链有3个碳原子的：

CH3C（CH3）2CH3；

烷烃的同分异构体中支链越多沸点越低，故沸点最低的是2，2﹣二甲基丙烷；

生成的一氯代物沸点有三种的物质即为一氯代物有三种的物质，这种物质有三种氢原子，故为CH3CH2CH2CH2CH3．

C5H12；

2，2﹣二甲基丙烷；

CH3CH2CH2CH2CH3．

19．【分析】由分子式为C2H6O2，可知含有羟基或醚键，该有机物1mol与足量金属钠反应，生成22.4L的H2（标准状况下），说明含有2个羟基，从而书写结构简式．

由分子式为C2H6O2，可知含有羟基或醚键，该有机物1mol与足量金属钠反应，生成22.4L的H2（标准状况下），说明含有2个羟基，结构简式为：

HOCH2CH2OH，故答案为：

HOCH2CH2OH．

20．【分析】根据有机物甲的结构简式为

及反应原理

可以推断出有机物乙的结构简式；

然后根据同分异构体的特点、反应原理及题干要求写出丙的结构简式．

由题目提供的信息及甲的结构简式

可知，有机物甲是由2分子不饱和烃乙发生信息中的加成反应得到的，故乙的结构简式为：

分子按如下方式：

发生自身加成得到另一种产量更高的、最长碳链仍为5个碳原子的有机物丙：

．

21．【分析】

（1）葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应，葡萄糖中醛基被氧化为羧基；

（2）乳酸分子式是C3H6O3，M（乳酸）＝90g/mol，则9.0g乳酸的物质的量为0.1mol，与同物质的量的乙醇反应，生成0.1mol乳酸乙酯和1.8g水，n（H2O）＝0.1mol，即乳酸中1个﹣COOH，与Na反应收集到2.24L标准状况下氢气，氢气为0.1mol，说明乳酸分子中还含有1个羟基，即乳酸中含1个﹣OH，1个﹣COOH；

（3）乳酸含