高中化学1.4.2元素分析相对分子质量的测定和分子结构课件

第四节研究有机化合物的一般步骤和方法第一章认识有机化合物第2课时元素分析相对分子质量的测定和分子结构的鉴定第四节研究有机化合物的一般步骤和方法第一章第2课时元素123课前预习作业课堂对点训练课后提升训练123课前预习作业课堂对点训练课后提升训练课前预习作业课前预习作业1.某某气气态态有有机机物物X含含C、H、O三三种种元元素素，已已知知下下列列条条件，现欲确定件，现欲确定X的分子式，所需的最少条件是的分子式，所需的最少条件是()X中中含含碳碳质质量量分分数数X中中含含氢氢质质量量分分数数 X在在标标准准状状况况下下的的体体积积质质谱谱确确定定X的的相相对对分分子子质质量量X的质量的质量AB C D高中化学1解解析析：由由C、H的的质质量量分分数数可可推推出出O的的质质量量分分数数，由由各各元元素素的的质质量量分分数数可可确确定定X的的实实验验式式，由由相相对对分分子子质质量量和和实验式可确定实验式可确定X的分子式。的分子式。答案：答案：B高中化学12.下下列列化化合合物物分分子子，在在核核磁磁共共振振氢氢谱谱图图中中能能给给出出三三种种信号峰的是信号峰的是()ACH3CH2CH3 BCH3OCH3解解析析：有有机机物物中中含含有有几几种种不不同同类类型型的的氢氢原原子子，在在核核磁磁共共振振氢氢谱谱上上就就能能出出现现几几种种信信号号峰峰，现现题题给给有有机机物物在在核核磁磁共共振振氢氢谱谱图图中中有有三三种种信信号号峰峰，这这表表明明有有机机物物分分子子中中含含有有三三种种不同类型的氢原子。不同类型的氢原子。答案：答案：C2.下列化合物分子，在核磁共振氢谱图中能给出三种信号峰的是3.某某有有机机物物在在氧氧气气中中充充分分燃燃烧烧，生生成成等等物物质质的的量量的的水水和二氧化碳，则该有机物必须满足的条件是和二氧化碳，则该有机物必须满足的条件是()A分子中的分子中的C、H、O的个数比为的个数比为123B分子中分子中C、H个数比为个数比为12C该有机物的相对分子质量为该有机物的相对分子质量为14D该分子中肯定不含氧原子该分子中肯定不含氧原子解解析析：根根据据生生成成等等物物质质的的量量的的H2O和和CO2，只只能能推推断断出出分分子子中中C、H个个数数比比为为12，不不能能确确定定是是否否含含有有氧氧原原子子，也不能推断其相对分子质量。也不能推断其相对分子质量。答案：答案：B3.某有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的水和二氧化碳4.有有机机物物A完完全全燃燃烧烧只只生生成成CO2和和H2O，将将12 g该该有有机机物物完完全全燃燃烧烧的的产产物物通通过过足足量量浓浓硫硫酸酸，浓浓硫硫酸酸增增重重14.4 g，再再通通过过足足量量碱碱石石灰灰，碱碱石石灰灰增增重重26.4 g，该该有有机机物物的的分分子式是子式是()AC4H10 BC2H6OCC3H8O DC2H4O2高中化学1解解析析：浓浓硫硫酸酸增增重重为为H2O的的质质量量，碱碱石石灰灰增增重重为为CO2的的质质量量，即即m(H2O)14.4 g，m(CO2)26.4 g，由由此此易易求求出出m(C)7.2 g，m(H)1.6 g，则则m(O)3.2 g，据据此此易易求求出出有有机机物物中中C、H、O的的原原子子个个数数比比为为3 8 1，即即有有机机物物A的的实实验验式式为为C3H8O，因因氢氢原原子子数数已已达达饱饱和和，此此实实验验式式也也就就是有机物是有机物A的分子式。的分子式。答案：答案：C高中化学1高中化学1A甲醇甲醇(CH3OH)B甲烷甲烷C丙烷丙烷 D乙烯乙烯解解析析：从从图图中中看看出出其其右右边边最最高高峰峰质质荷荷比比为为16，是是H质荷比的质荷比的16倍，即其相对分子质量为倍，即其相对分子质量为16，为甲烷。，为甲烷。答案：答案：BA甲醇(CH3OH)B甲烷6.以下关于红外光谱说法中不正确的是以下关于红外光谱说法中不正确的是()A在在有有机机物物分分子子中中，组组成成化化学学键键或或官官能能团团的的原原子子处处于不断振动的状态，其振动频率与红外光的振动频率相当于不断振动的状态，其振动频率与红外光的振动频率相当B.不不同同的的化化学学键键或或官官能能团团吸吸收收频频率率不不同同，在在红红外外光光谱谱图图上上将将处处于于不不同同的的位位置置，从从而而可可以以获获得得分分子子中中含含有有何何种种化化学键或官能团的信息学键或官能团的信息C通通过过红红外外光光谱谱图图的的分分析析可可以以知知道道有有机机物物的的相相对对分分子质量子质量D.通通过过红红外外光光谱谱图图的的分分析析不不能能确确定定有有机机物物中中氢氢原原子子所处的化学环境所处的化学环境6.以下关于红外光谱说法中不正确的是()解解析析：测测得得物物质质的的相相对对分分子子质质量量，应应用用质质谱谱仪仪，确确定定有机物中氢原子所处的化学环境应为核磁共振。有机物中氢原子所处的化学环境应为核磁共振。答案：答案：C高中化学1高中化学1高中化学1解解析析：鉴鉴定定有有机机物物分分子子结结构构可可用用红红外外光光谱谱法法或或核核磁磁共共振氢谱法。振氢谱法。(1)中中有有CH键键、C=O键键、CO键键、OH键键四四个个振动吸收；有振动吸收；有“CH3”、“OH”两类氢，应有两个峰。两类氢，应有两个峰。同同理理(2)中中有有CH、C=O、CO三三个个振振动动吸吸收收；有有两个峰。两个峰。答答案案：红红外外光光谱谱法法核核磁磁共共振振氢氢谱谱法法(1)42(2)32解析：鉴定有机物分子结构可用红外光谱法或核磁共振氢谱法。8.为了测定某有机物为了测定某有机物A的结构，做如下实验：的结构，做如下实验：将将2.3 g该该有有机机物物完完全全燃燃烧烧，生生成成0.1 mol CO2和和2.7 g水；水；用用质质谱谱仪仪测测定定其其相相对对分分子子质质量量，得得如如图图1所所示示的的质质谱图；谱图；用用核核磁磁共共振振仪仪处处理理该该化化合合物物，得得到到如如图图2所所示示图图谱谱，图中三个峰的面积之比是图中三个峰的面积之比是1 2 3。试回答下列问题：。试回答下列问题：8.为了测定某有机物A的结构，做如下实验：高中化学1(1)有机物有机物A的相对分子质量是的相对分子质量是_。(2)有机物有机物A的实验式是的实验式是_。(3)A的分子式是的分子式是_。(4)A的结构简式为的结构简式为_。解解析析：(1)在在A的的质质谱谱图图中中，最最大大质质荷荷比比为为46，所所以以其相对分子质量也是其相对分子质量也是46。高中化学1高中化学1(3)该该有有机机物物实实验验式式C2H6O的的式式量量是是46，故故其其实实验验式式即为分子式。即为分子式。(4)由由A的的核核磁磁共共振振氢氢谱谱知知A中中有有3种种氢氢原原子子，个个数数比比为为1 2 3，所以，所以A的结构简式为的结构简式为CH3CH2OH。答案：答案：(1)46 (2)C2H6O (3)C2H6O (4)CH3CH2OH高中化学1课堂对点训练课堂对点训练1.某某有有机机物物在在氧氧气气中中充充分分燃燃烧烧，生生成成的的CO2和和H2O的的物质的量之比为物质的量之比为1 2，下列说法正确的是，下列说法正确的是()A分子中分子中C、H、O个数之比为个数之比为1 2 3B.分子中分子中C、H个数之比为个数之比为1 4C分子中不含有氧原子分子中不含有氧原子D.此有机物的最简式为此有机物的最简式为CH4知识点一知识点一元素分析和分子式的确定元素分析和分子式的确定 1.某有机物在氧气中充分燃烧，生成的CO2和H2O的物质的解解析析：有有机机物物在在氧氧气气中中充充分分燃燃烧烧，生生成成CO2和和H2O，说说明明该该有有机机物物中中一一定定含含有有C、H两两种种元元素素，可可能能含含氧氧元元素素。CO2和和H2O的的物物质质的的量量之之比比为为1 2，则则C、H原原子子个个数数之之比比为为1(22)1 4，A、C项项错错误误，B项项正正确确；因因不不能能确确定定有有机物中是否有氧元素，所以无法确定其最简式，机物中是否有氧元素，所以无法确定其最简式，D项错误。项错误。答案：答案：B高中化学12.某某化化合合物物6.4 g在在氧氧气气中中完完全全燃燃烧烧，只只生生成成8.8 g CO2和和7.2 g H2O。下列说法正确的是。下列说法正确的是()A该化合物仅含碳、氢两种元素该化合物仅含碳、氢两种元素B.该化合物中碳、氢原子个数比为该化合物中碳、氢原子个数比为1 2C无法确定该化合物是否含有氧元素无法确定该化合物是否含有氧元素D.该化合物中一定含有氧元素该化合物中一定含有氧元素高中化学1答案：答案：D答案：D3.通通常常将将一一定定量量的的有有机机物物充充分分燃燃烧烧转转化化为为简简单单的的无无机机物物，根根据据产产物物的的质质量量确确定定有有机机物物的的组组成成。下下列列是是用用燃燃烧烧法法确定有机物分子式的常用装置。确定有机物分子式的常用装置。3.通常将一定量的有机物充分燃烧转化为简单的无机物，根据产(1)使使产产生生的的O2按按从从左左到到右右的的方方向向流流动动，则则所所选选装装置置中各导管的正确连接顺序是中各导管的正确连接顺序是_。(2)C装置中浓硫酸的作用是装置中浓硫酸的作用是_。(3)燃烧管中燃烧管中CuO的作用是的作用是_。(4)若若准准确确称称取取0.69 g样样品品(只只含含C、H、O三三种种元元素素中中的的两两种种或或三三种种)，充充分分燃燃烧烧后后，A管管质质量量增增加加1.32 g，B管管质量增加质量增加0.81 g，则该有机物的实验式为，则该有机物的实验式为_。高中化学1(5)要要确确定定该该有有机机物物的的分分子子式式，还还要要知知道道该该有有机机物物的的_，经经测测定定其其蒸蒸气气密密度度为为2.054 g/L(已已换换算算为为标标准准状况下状况下)，则其分子式为，则其分子式为_。(6)该该物物质质的的核核磁磁共共振振氢氢谱谱如如图图所所示示，则则其其结结构构简简式式为为_。高中化学1解解析析：通通过过计计算算确确定定有有机机物物的的分分子子式式由由有有机机物物的的结构特点和题给信息确定有机物的结构简式。结构特点和题给信息确定有机物的结构简式。根根据据反反应应原原理理可可知知，该该实实验验要要成成功功必必须须：快快速速制制备备O2供供燃燃烧烧使使用用；O2要要纯纯净净干干燥燥；保保证证碳碳元元素素全全部部转转化化为为CO2，氢氢元元素素全全部部转转化化为为H2O，并并在在后后面面装装置置中中被被完完全全吸收。由此可知装置的连接顺序。吸收。由此可知装置的连接顺序。高中化学1高中化学1答答 案案：(1)gfehic(或或 d)d(或或 c)a(或或b)b(或或a)(2)干干燥燥O2(3)确确保保有有机机物物中中的的碳碳元元素素全全部部转转化化为为CO2 (4)C2H6O(5)相相对对分分子子质质量量C2H6O(6)CH3CH2OH高中化学14.研研究究有有机机物物一一般般经经过过以以下下几几个个基基本本步步骤骤：分分离离、提提纯纯确确定定实实验验式式确确定定分分子子式式确确定定结结构构式式，以以下下用用于于研研究有机物的方法错误的是究有机物的方法错误的是()A蒸馏常用于分离提纯液态有机混合物蒸馏常用于分离提纯液态有机混合物B.燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法C核核磁磁共共振振氢氢谱谱通通常常用用于于分分析析有有机机物物的的相相对对分分子子质质量量D.对对有有机机物物分分子子红红外外光光谱谱图图的的研研究究有有助助于于确确定定有有机机物分子中的官能团物分子中的官能团知识点二知识点二有机物结构式的确定有机物结构式的确定 4.研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯确定实解解析析：核核磁磁共共振振氢氢谱谱确确定定的的是是等等效效氢氢的的种种类类和和数数量量，C选项错误。选项错误。答案：答案：C高中化学15.二二甲甲醚醚和和乙乙醇醇是是同同分分异异构构体体，其其鉴鉴别别可可采采用用化化学学方方法法或或物物理理方方法法，下下列列鉴鉴别别方方法法中中不不能能对对二二者者进进行行鉴鉴别别的的是是()A利用金属钠或者金属钾利用金属钠或者金属钾B利用质谱法利用质谱法C利用红外光谱法利用红外光谱法D利用核磁共振氢谱利用核磁共振氢谱解解析析：质质谱谱法法是是用用于于测测定定相相对对分分子子质质量量的的。二二者者互互为为同分异构体，相对分子质量相等。同分异构体，相对分子质量相等。答案：答案：B5.二甲醚和乙醇是同分异构体，其鉴别可采用化学方法或物理方6.某某化化合合物物由由碳碳、氢氢、氧氧三三种种元元素素组组成成，其其红红外外光光谱谱图图有有CH键键、OH键键、CO键键的的振振动动吸吸收收，该该有有机机物物的相对分子质量是的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是，则该有机物的结构简式是()ACH3CH2OCH3BCH3CH(OH)CH3CCH3COCH3DCH3CH2CHO解解析析：CH3CH2OCH3中中没没有有OH键键，CH3COCH3、CH3CH2CHO中中没没有有OH键键、CO键键，A、C、D错错误误，B项正确。项正确。答案：答案：B6.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图有CH7.下下列列化化合合物物的的1HNMR谱谱图图中中吸吸收收峰峰的的数数目目不不正正确的是确的是()知识点三知识点三核磁共振氢谱的应用核磁共振氢谱的应用 7.下列化合物的1HNMR谱图中吸收峰的数目不正确的是(高中化学1解解析析：A有有两两个个对对称称轴轴，有有3种种等等效效氢氢原原子子，有有3组组峰峰；B有有一一个个对对称称轴轴，有有5种种等等效效氢氢原原子子，有有5组组峰峰；C中中要要注注意意单单键键可可以以转转动动，因因此此左左边边两两个个甲甲基基是是相相同同的的，右右边边3个个甲甲基基也也是是相相同同的的，因因此此有有3种种等等效效氢氢原原子子，有有3组组峰峰；D中中有一个对称中心，因此有有一个对称中心，因此有4种等效氢原子，有种等效氢原子，有4组峰。组峰。答案：答案：A高中化学18.下下图图分分别别是是甲甲、乙乙两两种种物物质质的的核核磁磁共共振振氢氢谱谱，已已知知甲甲、乙乙两两种种物物质质都都是是烃烃类类(不不含含环环烷烷烃烃)，都都含含有有6个个氢氢原原子子，试试根根据据两两种种物物质质的的核核磁磁共共振振氢氢谱谱推推测测甲甲、乙乙可可能能分分别别是是()8.下图分别是甲、乙两种物质的核磁共振氢谱，已知甲、乙两种AC3H6、C6H6BC2H6、C3H6CC2H6、C6H6DC3H6、C2H6AC3H6、C6H6BC2H6、C3H6解解析析：由由图图可可得得，甲甲、乙乙所所含含氢氢原原子子分分别别有有1种种、3种种，由由等等效效氢氢规规则则可可知知，C2H6、C6H6都都只只有有1种种氢氢，而而C3H6(丙烯丙烯)有有3种氢，种氢，B项正确。项正确。答案：答案：B高中化学19.下下列列化化合合物物中中，核核磁磁共共振振氢氢谱谱只只出出现现两两组组峰峰且且峰峰面面积之比为积之比为3 2的是的是()9.下列化合物中，核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3解解析析：A中中有有机机物物有有三三种种氢氢原原子子，不不正正确确；B中中有有机机物物含含有有两两种种氢氢原原子子，且且这这两两种种氢氢原原子子的的个个数数比比为为3 1，不不正正确确；C中中有有机机物物含含有有两两种种氢氢原原子子，两两种种氢氢原原子子的的个个数数比比为为3 1，不不正正确确；D中中有有机机物物含含有有两两种种氢氢原原子子，且且个个数数比比为为3 2，正确。故选，正确。故选D。答案：答案：D高中化学1课后提升训练课后提升训练