高中化学 第1章 认识有机化合物 第4节 研究有机化合物的一般步骤和方法(第2课时)有机物分子式与分子结构的确定课堂达标验收 新人教版选修5
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有机物分子式与分子结构的确定1(2016湖北黄冈检测)为测定某有机物的结构,用核磁共振仪处理后得到如图所示的核磁共振氢谱,则该有机物可能是(A)AC2H5OHBCCH3CH2CH2COOHD解析:核磁共振氢谱有3个吸收峰,故有机物分子中有3种H原子。A项,C2H5OH即CH3CH2OH,羟基有1种H原子、甲基有1种H原子、亚甲基有1种H原子,共3种H原子;B项,中2个甲基的H原子与碳碳双键中的H原子所处化学环境不同,有2种H原子;C项,CH3CH2CH2COOH中,甲基中的H原子与羧基中的H原子、2个亚甲基上的H原子所处的化学环境均不同,有4种H原子;D项,为对称结构,甲基与苯环上的H原子所处化学环境不同,有2种H原子。2质谱法能够对有机分子进行结构分析。其方法是让极少量的(109g)化合物通过质谱仪的离子化室,样品分子大量离子化,少量分子碎裂成更小的离子,如C2H6离子化可得到C2H、C2H、C2H然后测定其质荷比。其有机物样品的质荷比如图所示(假设离子均带一个单位正电荷,信号强度与该离子的多少有关),则该有机物可能是(B) A甲醇(CH3OH)B甲烷 C丙烷 D乙烯3为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验。分子式的确定:(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧气6.72 L(标准状况下),则该物质中各元素的原子个数比是_N(C):N(H):N(O)2:6:1_;(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图所示质谱图,则其相对分子质量为_46_,该物质的分子式是_C2H6O_。(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式_CH3CH2OH,CH3OCH3_。结构式的确定:(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如:甲基氯甲基醚(ClCH2OCH3)有两种氢原子如所示。经测定,有机物A的核磁共振氢谱示意图如图所示,则A的结构简式为_CH3CH2OH_。解析:(1)据题意有:n(H2O)0.3 mol,则有n(H)0.6 mol;n(CO2)0.2 mol,则有n(C)0.2 mol。据氧原子守恒有n(O)n(H2O)2n(CO2)2n(O2)0.3 mol20.2 mol20.1 mol,则该物质中各元素原子个数比N(C):N(H):N(O)n(C):n(H):n(O)2:6:1。(2)据(1)可知该有机物的实验式为C2H6O,假设该有机物的分子式为(C2H6O)m,由质谱图知其相对分子质量为46,则46m46,即m1,故其分子式为C2H6O。(3)由A的分子式为C2H6O可知A为饱和化合物,可推测其结构为CH3CH2OH或CH3OCH3。(4)分析A的核磁共振氢谱图可知:A有三种不同类型的H原子,CH3OCH3只有一种类型的H原子,故A的结构简式为CH3CH2OH。- 配套讲稿:
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