20xx人教版高中化學選修5第一章第四節(jié)第2課時元素分析與相對分子質量的測定分子結構的鑒定(編輯修改稿)
2025-01-14 15:07 本頁面
【文章內容簡介】 燒生成的 CO2的體 積比為 1∶2 ，生成水的體積比為 2∶3 ，則這兩種烴可能的組合是 (寫分子式 )： (1) 和 。 (2) 和 。 (3) 和 。 答案 (1)CH4 C2H6 (2)C2H4 C4H6 (3)C3H8 C6H12 解析 相同狀況下，相同體積烴的兩種蒸氣物質的量相同，完全燃燒生成 CO2 體積之比為1∶2 ，生成水體積之比為 2∶3 ，可設這兩種烴的分子式分別為 CnH2m、 C2nH3m，所以滿足通式的有 CH4和 C2H6， C2H4和 C4H6， C3H8和 C6H12。 4．某種有機物在氣態(tài)時對 H2的相對密度為 30，充分燃燒 g此有機物可得 L 二氧化碳 (標準狀況 )和 g水。此有機物能與金屬鈉反應。 (1)該有機物的分子式是 ； (2)該有機物的結構簡式有 。 答案 (1)C3H8O (2)CH3CH2CH2OH或 CHCH3OHCH3 解析 根據(jù)題意可得： Mr＝ 302 ＝ 60。 有機物中各元素的質量為 m(C)＝ Lmol － 112 gmol － 1＝ g， m(H)＝ g18 gmol － 121 gmol － 1＝ g， m(O)＝ g－ g－ g＝ g。 則有機物分子中 N(C)＝ g12 gmol － 1247。 g60 gmol － 1＝ 3， N(H)＝ g1 gmol － 1247。 g60 gmol － 1＝ 8， N(O)＝ g16 gmol － 1247。 g60 gmol － 1＝ 1。 故得分子式為 C3H8O。正好符合飽和一元醇和醚的通式，由于該有機物能和鈉反應，則該有機物屬于醇類。綜上所述，該有機物的結構簡式為 CH3CH2CH2OH或 CHCH3OHCH3。 5．為測定某有機物 A的結構，設計了如下實驗： ① 將 g該有機物完全燃燒，生成了 mol CO2和 g H2O； ② 用質譜儀實驗得質譜圖； ③ 用核磁共振儀處理該化合物得核磁共振 氫譜圖，圖中三個峰的面積比為 1∶2∶3 。試回答下列問題： (1)有機物 A的相對分子質量為 。 (2)有機物 A的實驗式為 。 (3)根據(jù) A的實驗式 (填 “ 能 ” 或 “ 不能 ”) 確定 A的分子式。 (4)A的分子式為 ，結構簡式為 。 答案 (1)46 (2)C2H6O (3)能 (4)C2H6O CH3CH2OH 解析 質譜圖中最大質荷比即為有機物的相對分子質量，所以根據(jù)質譜圖可知 A的相對分子質量為 46。 g A完全燃燒生成 mol CO2和 g H2O，則可計算出 A的分子式為 (C2H6O)n，即 A 的實驗式為 C2H6O。由于 H 原子已經(jīng)飽和，所以該實驗式就是分子式。根據(jù)核磁共振氫譜圖可知， A中有三種化學環(huán)境不同的 H原子且數(shù)目之比為 1∶2∶3 ，又因為 A 的通式符合飽 和 一 元 醇 的 通 式 ， 所 以 A 的 結 構 簡 式 為 CH3CH2OH 。 [基礎過關 ] 一、有機物元素分析和分子式的確定 1．某有機物在氧氣中充分燃燒，生成的 CO2和 H2O 的物質的量之比為 1∶2 ，下列說法正確的是 ( ) A．分子中 C、 H、 O個數(shù)之比為 1∶2∶3 B．分子中 C、 H個數(shù)之比為 1∶4 C．分子中不含有氧原子 D．此有機物的最簡式為 CH4 答案 B 2．驗證某有機物屬于烴，應完成的實驗內容應是 ( ) A．只需測定分子中 C、 H原子個數(shù)之比 B．只要證明其完全燃燒的產(chǎn)物只有 H2O和 CO2 C．只需測定其燃燒產(chǎn)物中 H2O與 CO2的物質的量之比 D．測定該試樣的質量及試樣完全燃燒后生成 CO2和 H2O的質量 答案 D 解析 驗證某有機物屬于烴需證明該有機物只含有 C、 H 兩種元素，選項 D 所述能滿足該要求。 3．某化合物由碳氫兩種元素組成，其中含碳的質量分數(shù)為 %，在標準狀況下， L此氣態(tài)化合物的質量為 14 g，則該化合物的分子式為 ( ) A． C2H4 B． C2H6 C． C3H6 D． C4H8 答案 A 解析 由已知條件可以求出該化合物的摩爾質量： M＝ 14 L/ Lmol － 1＝ 28 gmol － 1， 由含碳量及含氫量可知： N(C)＝ 28%12 ＝ 2， N(H)＝ －1 ＝ 4， 所以分子式為 C2H4。 4．標準狀況下 1 mol 某烴完全燃燒時，生成 L CO2，又知 mol此烴能與標準狀況下 L H2加成，則此烴的結構簡式是 ( ) A． CH3CH2CH2CH3 B． CH3— C≡C — CH3 C． C
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