1、1.核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR现象,下列各组原子中均可产生NMR现象的是()。A.18O、31P、119SnB.27Al、19F、12CC.元素周期表中A族所有元素的原子D.元素周期表中第1周期所有元素的原子【答案】C2.下列说法中不正确的是()。A.有机化合物的1H核磁共振分析中,氢原子核所处的化学环境不同,表现出的核磁性就不同,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B.红外光谱是利用有机物分子中不同基团的特征吸收频率不同,测试并记录有机化合物对一定波长范围的红外光吸收情况,根据对红
2、外光谱的分析,可以初步判断该有机化合物中具有哪些基团C.有机化合物中的“基”是一成不变的D.质谱法是用高能电子束轰击有机物分子,使之分离成带电的“碎片”,并根据“碎片”的某些特征谱分析有机物结构的方法【答案】C3.下列有机分子不饱和度最大的是()。A.C17H35COOHB.C99H200C.C6H6D.C3H5(ONO2)3【解析】不饱和度=n(C)+1-,氧原子数不用考虑,有氮原子时用氢原子总数减去氮原子数,有卤原子时卤原子数计入氢原子总数之中,则不饱和度A项为1,B项为0,C项为4,D项为3。【答案】C4. 在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为32的化合物是()。A.B.C.D.
3、【解析】A项中的两个甲基中有6个氢原子,而“”中只有2个氢原子,两种氢原子数之比为31;B项中两种氢原子数之比为64=32;C项中两种氢原子数之比为68=34;D项中三种氢原子数之比为622=311。【答案】B5.下列关于有机化合物结构和官能团确定的说法不正确的是()。A.与银氨溶液产生银镜现象的有机化合物分子中含醛基B.与钠反应产生氢气的有机化合物分子中可能含有羟基或羧基C.能与NaHCO3溶液产生二氧化碳气体的有机化合物分子中含酚羟基D.用核磁共振谱可以确定分子中氢原子的环境【答案】C6.质子核磁共振谱(NMR)是研究有机物结构的有力手段之一,在所研究的化合物分子中,每一结构中的等性氢原子
4、在PMR谱中都给出了相应的峰(信号)。峰的强度与结构中的氢原子数成正比,例如乙酸分子的NMR谱中有两个信号峰,其强度比为31。现有某化学式为C2H6O的有机物的NMR谱有三个峰,其强度比为321,则该有机物的结构简式为()。A.CH3CH2COOHB.CH3CH2OHC.HCOOCH2CH3D.CH3OCH3【答案】B7.在标准状况下,某气态烃质量为0.25 g,该烃在一定条件下能与HBr加成,所得产物只有一种,则其结构简式为()。A.B.C.D.【答案】C8.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图有CH键、OH键、CO键的振动吸收,该有机物的相对分子质量是60,则该有机物的结构简式是
5、()。A.CH3CH2OCH3B.CH3CH(OH)CH3C.CH3CH2COOHD.CH3CH2CHO【答案】B9.有一种含氧衍生物可以作为无铅汽油的抗爆剂,它的相对分子质量为88,含氢的质量分数是13.6%,含碳的质量分数是68.2%,红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子含4个甲基。请写出该有机物的结构简式:。【解析】分子中含碳=5,含氢=12,含氧(88-125-12)16=1,分子式是C5H12O,由于含4个甲基,结构简式只能是。【答案】10.某有机物由C、H、O三种元素组成,它的红外吸收光谱表明有羟基和烃基上CH键的红外吸收峰,且烃基与羟基上氢原子数之比为31,它的相对分子质量为32,则
6、该有机物的结构简式:。【解析】从该有机物的相对分子质量为32可确定其羟基个数只能是1个,则由烃基氢与羟基氢个数比为31确定烃基氢为3个,则有机物为甲醇,其结构简式为CH3OH。【答案】CH3OH11.化合物A经李比希法测得其中含C 72.0%、H 6.67%,其余为氧,质谱法分析得知A的相对分子质量为150。现代仪器分析该有机化合物分子的结构有以下两种方法。方法一:核磁共振仪可以测定有机分子中不同化学环境的氢原子及其相对数量。如乙醇(CH3CH2OH)的核磁共振氢谱有3个峰,其面积之比为321,见图甲。现测出A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为12223。方法二:利用红外光谱仪可初步检测有机
7、化合物中的某些基团,现测得A分子的红外光谱如图乙。已知A分子中只含一个苯环,且苯环上只有一个取代基。请回答下列问题:(1)A的分子式为。(2)A的结构简式为。【答案】(1)C9H10O2(2)C6H5COOCH2CH3或C6H5CH2COOCH3或12.现有某物质的核磁共振氢谱如图所示:则该物质可能是下列有机物中的()。A.B.CH3CH2CH2OHC.CH3CH2CH2CH3D.CH3CH2CHO【答案】B13.某有机化合物分子式为C7H8O,能与FeCl3发生显色反应,且其苯环上的一氯代物只有两种,则其结构简式可能为()。A.B.C.D.【解析】A项苯环上一氯代物有4种;B项不能发生显色反
8、应;C项苯环上一氯代物有4种;D项苯环上一氯代物只有2种。【答案】D14.某有机化合物的分子式为C7H8O,请回答下列问题:(1)有机化合物不饱和度的计算公式为,该物质的不饱和度为。(2)若该物质能与FeCl3溶液发生显色反应,则该物质可能的结构有种。(3)若该物质中有苯环,不能与FeCl3溶液发生显色反应,可以与钠反应产生氢气,则该物质结构简式为。(4)若该物质中有苯环,不能与FeCl3溶液发生显色反应,不能与钠反应产生氢气,则该物质结构简式为。【答案】(1)n(C)+1-;4 (2)3(3)(4)15.1500年,古埃及人用柳树的叶子来止痛;公元前400多年,希腊医学之父希波克拉底采用咀嚼
9、柳树皮的方法为患者退热止痛。柳树的药用功效启发人类不断探索。科学研究证明:垂柳中有一种成分具有解热镇痛的作用。垂柳中这种可以解热镇痛的成分是什么?实验用品:水杨酸(试剂标签上没有名称)、三氯化铁溶液、紫色石蕊溶液、氢氧化钠溶液、稀盐酸、碳酸氢钠粉末、无水乙醇、蒸馏水、药匙、试管架、试管若干。实验过程:(一)分离提纯实验桌上有一小瓶没有名称的物质,这就是柳树中能够解热镇痛的有效成分经过提纯而成的。(二)测定实验式燃烧13.8 g样品,实验测得生成30.8 g二氧化碳、5.4 g水,没有其他生成物,请通过计算确定其实验式:。(三)确定分子式由质谱分析法测出该样品的相对分子质量为138,请确定其分子
10、式:。(四)推导结构式(1)计算该样品分子的不饱和度为,推测分子中可能含有个苯环和个碳氧双键。(2)用化学方法推测样品分子中的官能团。利用该样品分别做如下实验:在洁净的试管中取少量样品,加入2 mL乙醇、2 mL水振荡溶解后,分成三份,分别装在A、B、C三个试管中。在试管A中滴加23滴FeCl3溶液,发现溶液呈紫色。在试管B中加入一药匙碳酸氢钠粉末,有无色气体生成。由以上现象可知该有机化合物可能具有的官能团是和。(3)推测样品分子的碳骨架结构和官能团在碳链上的位置。通过对样品分子核磁氢谱图和核磁碳谱图的分析,发现碳骨架为环状结构,且官能团位于环状碳环的相邻位置。(4)综上所述,该有机化合物的结
11、构简式为。【解析】本题是一道综合性测定有机化合物结构的试题,考查测定过程中的分析、计算能力。由燃烧分析法可以求得该样品所含有的元素种类以及原子个数,写出实验式;由相对分子质量和实验式可确定其分子式;再根据不饱和度的计算以及对官能团定性的分析,确定官能团在碳链上的位置,即可写出其结构简式。(二)30.8 g二氧化碳的物质的量为0.7 mol,5.4 g水的物质的量为0.3 mol,所以样品中含碳的物质的量为0.7 mol,含氢的物质的量为0.6 mol,含氧的质量为13.8 g-8.4 g-0.6 g=4.8 g,即氧原子的物质的量为0.3 mol,所以该样品的实验式为C7H6O3。(三)所得实验式的相对分子质量为138,而样品的相对分子质量也为138,所以该样品的实验式即为其分子式。(四)(1)此有机化合物的不饱和度为7+1-3=5。可能含有1个苯环和1个碳氧双键。(2)滴加FeCl3溶液,发现溶液呈紫色,说明分子中含有酚羟基;加入碳酸氢钠粉末,有无色气体生成,说明含有羧基。(4)该有机化合物结构简式为 。【答案】(二)C7H6O3(三)C7H6O3(四)(1)5;1;1;(2)酚羟基;羧基(4)
