(4分)核磁共振谱是测定有机物分子结构最有用的工具之一。瑞士科学家维特里希等三人即是利用核磁共振技术测定生物大分子的三维结构而获得2002年诺贝尔化学奖。在有机物分子中,不同位置的氢原子在质子核磁共振谱(PMR)中给出的峰值(信号)也不同,根据峰(信号)可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如:乙醛的结构式为,其PMR谱中有2个信号峰,其强度之比为3∶1。
(1)下列有机物分子中,在质子核磁共振谱中只给出一种峰(信号)的是________。
A.CH3—CH3 | B.CH3CHO |
C.CH3CH2OCH2CH3 | D.CH3COCH3 |
(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的PMR谱上只有1个峰,则A的结构简式为___________。B的PMR谱上有__________________个峰,强度比为________________。
(1)经元素分析后,发现某烃的含碳量为82.76%,氢的质量分数则为17.24%,且相对分子质量为58,该烃的分子式 。
(2)某种苯的同系物0.1mol在足量的氧气中完全燃烧,将产生的高温气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液,使浓硫酸增重7.2g,氢氧化钠溶液增重30.8g。推测它的分子式 和结构简式 。
(3)某含氧有机物,它的相对分子质量为46.O,碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为33.0%,NMR中只有一个信号,请写出其结构简式 。
(4)某有机化合物仅由碳、氢、氧三种元素组成 ,经测定其相对分子质量为90 。称取该有机物样品1.8 g ,在足量纯氧中完全燃烧 ,将产物先后通过浓硫酸和碱石灰 ,两者分别增重1.08 g和2.64 g 。该有机物的分子式 。
为了测定某有机物A的结构,做如下实验;
①将4.6 g该有机物完全燃烧,生成0.2mol CO2和5.4g水;
②用质谱仪测定其相对分子质量,得如下图一所示的质谱图;
③用核磁共振仪处理该化合物,得到如图二所示谱图,图中三个峰的面积之比是1:2:3.
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的结构简式是__________.
(3) 写出有机物A的同分异构体的结构简式_______________.
(4) 写出由有机物A制备1,2-二氯乙烷过程的方程式
(4分)某化合物2.3g在足量的氧气中充分燃烧,只生成了4.4g CO2和2.7gH2O。该化合物的相对分子质量是氢气相对分子质量的23倍。该化合物的分子式为________________;若该化合物的1H核磁共振谱只有一个信号峰,则其结构简式为________________。
(4分)今有CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C3H6五种链状有机物。相同状况下,同质量时体积最大的是________,完全燃烧生成二氧化碳最多的是__________;相同状况下,同体积的这五种气体完全燃烧时耗氧量最多的是_________;二氯代物有两种的饱和烃是___________。
(12分)(1)为测定一种气态烃A的化学式,取标准状况下一定体积的A置于密闭容器中,再通入一定体积的O2,用电火花引燃,定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气。相关方案如下:(箭头表示气体流向,实验前系统内空气已排除)
试回答(不要求写计算过程):
A的实验式(最简式)是___________,根据所学知识,气态烃A的分子式为___________。
(2)质子核磁共振(PMR)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,每一个结构中的等效氢原子的PMR谱中都给出了相应的峰(信号),谱中峰的强度与结构中的等效氢原子数成正比。现有某有机物,化学式为C6H12。已知该物质可能存在多种结构,a、b、c是其中的三种,请根据下列要求填空:
①a与氢气加成生成2―甲基戊烷,则a的可能结构有___________种。
②b能使溴水和酸性高锰酸钾褪色,PMR谱中只有一个信号,则b的结构简式为:___ __,
其命名为:
③c不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能与溴水加成褪色,可萃取溴水中的溴;PMR谱中也只有一个信号,则c的结构简式为:___________________________
(12分)某烃A 0.2 mol 在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2 mol.试回答:
(1)烃A的分子式为________.
(2)若取一定量的烃A完全燃烧后,生成CO2和H2O各3 mol,则有_______g 烃A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下的氧气________L.
(3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,则烃A的结构简式为________.
(4)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基,写出一种烃A可能有的结构简式为__________________________.
已知某种燃料含有碳、氢、氧三种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量比,可将气态燃料放入足量的O2中燃烧,并将产生的气体全部通过图示装置,得到如表所列的实验数据(产生的气体完全被吸收)。
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实验前 |
实验后 |
(干燥剂+U形管)的质量 |
101.1g |
102.9g |
(澄清石灰水+广口瓶)的质量 |
312.0g |
314.2g |
根据实验数据填空:
(1)实验完毕后,生成物中水的质量为____g,假设广口瓶里生成一种正盐,其质量为______g。
(2)生成的水中氢元素的质量为________g。
(3)生成的CO2中碳元素的质量为________g。
(4)该燃料中碳、氢元素质量比为________.
今有A、B两种有机物相对分子质量相同。A是一种芳香烃,且分子中所有的原子可以在同一个平面上。B是烃的含氧衍生物。各取1mol A、B完全燃烧,生成的CO2分别为8mol和4mol。A和苯分子中氢的质量分数相同。
(1)A的结构简式为_________________B的分子式为_______________
(2)B分子有多种同分异构体,其中有一种含有羧基,不含甲基的物质甲。该分子能发生多种反应,如能生成五元环状物质乙,也能生成最简式与乙相同的两种聚合物丙和丁(丁是由二步反应得到的)。请分别写出这些物质的结构简式。
甲 |
乙 (五元环状化合物) |
丙 (经缩聚反应生成) |
丁 (经加聚反应生成) |
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某烃A 0.2mol在氧气中充分燃烧后,生成化合物B、C各1.2mol。试回答:
(1)烃A的分子式为 。
(2)若取一定量的烃A完全燃烧后,生成B、C各3mol,则有 g烃A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下的氧气 L。
(3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下,能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,则此烃A的结构简式为 。
(4)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与氢气加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基。烃A可能有的结构简式为 。
将含有C、H、O的有机物3.24 g装入元素分析装置,通入足量的O2使之完全燃烧,将生成的气体依次通过管A和管B,测得A管质量增加了2.16 g,B管增加了9.24 g,已知该有机物的相对分子质量为108。
(1)A管应装入的物质 ,B管应装入的物质 ;
(2)此有机物的分子式 ;
(3)该有机物1分子中有1个苯环,试写出它的所有同分异构体的结构简式 。
完成下列小题
I、某有机化合物结构简式如图所示:
(1)写出其分子式______ __。
(2)写出所有含氧官能团的名称______________ ______。
(3)该有机化合物的性质与醋酸相似,写出该化合物与NaHCO3反应的方程式:
II、写出下列有机物的系统命名或结构简式:
(1)______ ______。
(2)CH3CH(CH3)C(CH3)2(CH2)2CH3______ ______。
(3)间甲基苯乙炔______ ______。
(4)2-甲基-1,3-丁二烯______ ______。
完成下列小题(共12分)
(1)主链含5个碳原子,有2个甲基作支链的烷烃有_______种。其中有一种同分异构体的分子,其一氯代物有4种同分异构体,写出其结构简式___________________,并对其命名____________。其中另一种同分异构体分子是由烯烃和氢气加成得到,而且该烯烃分子中的碳碳双键只有一种位置,试写出这种烯烃分子的名称______________.
(2)已知某有机物A在标况下的密度为1.34g/L,取A与氧气反应,得到等物质的量的CO2和H2O,则该有机物的分子式为______________。为测定A的结构,作核磁共振氢谱,发现只有一种吸收峰,则A可能的结构简式为____________。
(6分)0.2 mol有机物与0.5 mol O2恰好完全燃烧后的产物为CO2和H2O(g)。产物经过浓硫酸后,浓硫酸的质量增加10.8 g;再通过碱石灰剩余气体被完全吸收,碱石灰质量增加17.6 g。
(1)燃烧后产物的物质的量分别为CO2________mol、H2O(g)__________mol。
(2)推断该有机物的分子式为_____________。
(3)若0.2 mol该有机物恰好与9.2 g金属钠完全反应,其核磁共振氢谱显示只有两种不同环境的H,试确定该有机物的结构简式为____________。