- 有机化合物
- 共26513题
2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构分析的质谱法.其方法是让极少量的(10-9g)化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化,少量分子碎裂成更小的离子.如C2H6离子化后可得到C2H6+、C2H5+、C2H4+…,然后测定其质荷比.设H+的质荷比为β,某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( )
正确答案
解析
解:由有机物样品的质荷比图可知该物质的相对分子质量为16,甲醇、甲烷、丙烷、乙烯的相对分子质量为32、16、42、28,则该有机物甲烷,
故选:B.
关于(商品名称为氟里昂-12)的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、该化合物是甲烷的取代产物,由于甲烷是正四面体型结构,氟利昂-12中氯原子、氟原子不同,正四面体结构被压缩,为四面体结构,因此结构只有一种,没有同分异构体,故A错误;
B、甲烷是正四面体型结构,则氟利昂-12中氯原子、氟原子不同,正四面体结构被压缩,为四面体结构,故B错误;
C、该化合物是甲烷的取代产物,由于甲烷是正四面体型结构,氟利昂-12中氯原子、氟原子不同,正四面体结构被压缩,为四面体结构,因此结构只有一种,没有同分异构体,故C正确;
D、甲烷是正四面体型结构,则氟利昂-12中氯原子、氟原子不同,正四面体结构被压缩,为四面体结构,故D错误.
故选:C.
2000年一家制药公司首次在网站上悬赏下列化合物的合成路线,悬赏金额为$100000.该化合物的结构如图1:试回答下列问题:
(1)上述结构式中Et表示乙基,该分子的化学式为______.有机物归类时,母体优先顺序为酯>酸>醛(或酮)>醇等,则该分子所属类别是______.
(2)解决有机分子结构问题的手段之一是核磁共振.图2是计算机软件模拟出的该分子氢原子的核磁共振波谱图.氢原子在分子中的化学环境(原子之间相互作用)不同,其峰线在核磁共振谱图中就处于不同的位置;化学环境相同的氢原子越多,峰线的强度(高度)越大.
试参考该分子的结构简式分析谱图:该分子中共有______种化学环境不同的氢原子;谱线最高者表示有______个化学环境相同的氢原子;谱线最低者表示有______个化学环境相同的氢原子.
正确答案
解:(1)结构式中Et表示乙基,结合该有机物结构式可知,该有机物分子中含有9个C、12个H、4个O,其分子式为:C9H12O4,该有机物分子中含有酯基、醇羟基和羰基,有机物归类时,母体优先顺序为酯>酸>醛(或酮)>醇,则该有机物归为酯,
故答案为:C9H12O4;酯;
(2)由题意可知分子中有几种类型的氢原子就会出现几个峰,图乙中共7个峰,属于有7种化学环境不同的氢原子;化学环境相同的氢原子越多,峰线的强度(高度)越大,化学环境相同的氢原子为-CH3上的H,共3个,谱线最低者表示有1个H,
故答案为:7;3;1.
解析
解:(1)结构式中Et表示乙基,结合该有机物结构式可知,该有机物分子中含有9个C、12个H、4个O,其分子式为:C9H12O4,该有机物分子中含有酯基、醇羟基和羰基,有机物归类时,母体优先顺序为酯>酸>醛(或酮)>醇,则该有机物归为酯,
故答案为:C9H12O4;酯;
(2)由题意可知分子中有几种类型的氢原子就会出现几个峰,图乙中共7个峰,属于有7种化学环境不同的氢原子;化学环境相同的氢原子越多,峰线的强度(高度)越大,化学环境相同的氢原子为-CH3上的H,共3个,谱线最低者表示有1个H,
故答案为:7;3;1.
已知烯烃在一定条件下氧化时,键断裂RCH=CHR′可氧化成RCHO和R′CHO.下列烯烃中,经氧化可得乙醛和丁醛的是( )
正确答案
解析
解:A.1-己烯,结构简式为CH2=CH(CH2)3CH3,被氧化后生成产物为HCHO和CH3(CH2)2CHO,故A错误;
B.2-己烯,CH3CH=CH(CH2)2CH3,被氧化后生成CH3CHO和CH3(CH2)2CHO,故B正确;
C.2-甲基-2-戊烯,CH3C(CH3)=CHCH2CH3,被氧化后生成丙酮和丙醛,故C错误;
D.3-己烯,结构简式为CH3CH2CH=CHCH2CH3,被氧化后生成CH3CH2CHO,故D错误;
故选B.
2001年诺贝尔化学授于两位美国化学家和一位日本化学家,以表彰他们在手性化合物的催化合成方面所取得的成绩.手性化合物一般含有手性碳原子,手性碳原子是指连接有四个不同原子或原子团的碳原子,下列符合分子式为C4H10O的化合物中,其中可能是手性化合物的是( )
正确答案
解析
解:A.分子中,甲基上的碳原子所连接的四个基团3个是一样的H,亚甲基上的碳原子所连接的四个基团两个是一样的H,另两个是不同原子,次甲基上的碳原子所连接的四个不同的基团,为手性碳原子,化合物是手性化合物,故A正确;
B.分子中,甲基上的碳原子所连接的四个基团3个是一样的H,2号位上碳原子所连接的四个基团3个是一样,另一个是羟基,不是手性碳原子,故B错误;
C.CH3CH2CH2CH2OH分子中,甲基上的碳原子所连接的四个基团3个是一样的H,亚甲基上的碳原子所连接的四个基团两个是一样的H,另两个是不同原子,不是手性碳原子,故C错误;
D.CH3CH2OCH2CH3分子中,甲基上的碳原子所连接的四个基团3个是一样的H,亚甲基上的碳原子所连接的四个基团两个是一样的H,另两个是不同原子,故D错误;
故选A.
下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、烷烃分子中碳原子呈锯齿状,丙烷分子中的三个碳原子一定不在同一条直线上,故A错误;
B、苯分子中的所有原子共面,甲苯中的甲基碳原子相当于苯环中的氢原子,所以7个碳原子都在同一平面上,故B错误;
C、乙烷分子中全部原子不可能在同一平面上,烷烃中的每个C都构成四面体结构,故C错误;
D、2-丁烯(CH3CH=CHCH3)分子中两个甲基碳原子相当于是乙烯分子中的两个氢原子,碳碳双键碳相当于乙烯中的碳原子,乙烯分子的所有原子共面,所以2-丁烯(CH3CH=CHCH3)分子中4个碳原子一定是共面的,但是不可能在同一直线上,故D正确.
故选D.
下列可证明甲烷分子是正四面体结构的是( )
正确答案
解析
解:A.无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,还是平面正方形结构,CH3Cl都不存在同分异构体,故A错误;
B.无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,还是平面正方形结构,CH4中的四个键完全相同,故B错误;
C.无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,还是平面正方形结构,CH4中的四个键完全相同,故C错误;
D.甲烷是正方形的平面结构,而CH2Cl2有两种结构:相邻或者对角线上的氢被Cl取代,而实际上,其二氯取代物只有一种结构,因此只有正四面体结构才符合,故D正确.
故选D.
下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,四个键完全相同,一氯甲烷分子,三个C-H键完全相同,但与C-Cl不同,所以呈三角锥型结构,故A错误;
B.甲烷分子呈正四面体形结构,四个C-H键完全相同,正负电荷重心重合为非极性分子,四氯甲烷四个C-Cl键完全相同,正负电荷重心重合为非极性分子,二氯甲烷、三氯甲烷C-H键与C-Cl不同,正负电荷重心不重合为极性分子,故B正确;
C.甲烷有四种氯代物,乙烷中由于取代1个H后,剩余5个H原子分为两种不同的H,故二氯代物就出现同分异构体,多个氯原子可能在同一个碳上或不同的碳上,乙烷的氯代物大于6种,故C错误;
D.可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸,为防止发生爆炸,点燃前一定要检验其纯度,所以点燃CH4前一定要检验其纯度,故D正确;
故选BD.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.有机物燃烧只生成CO2和H2O,且二者物质的量相等,只能说明有机物的组成中碳氢原子个数比为1:2,不能确定有无氧元素,故A错误;
B.甲苯中含有甲基,具有甲烷的结构特点,所有原子不可能在同一个平面上,故B错误;
C.和
官能团不同,一个有羟基,一个没有,不是同系物,故C错误;
D.苯环和双键能与氢气加成,1mol 可以和4mol氢气加成,故D正确.
故选D.
瑞士科学家库尔特•维特里希“利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”.在化学上经常使用的是氢核磁共振谱,它是根据不同化学环境的氢原子在氢核磁共振谱中给出的信号不同来确定有机物分子中的不同的氢原子种类.下列有机物分子在氢核磁共振谱中信号强度(个数比)为1:3的是( )
正确答案
解析
解:A.1,2,3,-三甲基苯中两边2个甲基上的6个原子都是等效的,中间甲基上的3个原子都是等效的,苯环上的3个氢原子是2种氢原子,个数之比为6:3:2:1,故A错误;
B.CH3CH2CH3中两个甲基上的6个原子都是等效的,亚甲基上的2个H原子都是等效的,个数之比为3:1,故B正确;
C.异戊醇中有5种不同的H原子,核磁共振氢谱中有5种峰,故C错误;
D.中左边酯基中的H原子与右边甲基中的H原子所处化学环境不同,有2种H原子,个数之比为1:9,故D错误.
故选B.
利用核磁共振技术测定有机物分子的三维结构的研究获得了2002年诺贝尔化学奖.
(1)下列物质中,其核磁共振氢谱中给出的峰值(信号)只有一个的是______
A.CH3CH3 B.CH3COOH C.CH3COOCH3 D.CH3OCH3
(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的核磁共振氢谱图如图所示,请写出B的结构简式______
(3)用核磁共振氢谱的方法来研究C2H6O的结构,简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H6O分子结构的方法____________.
正确答案
解:(1)核磁共振氢谱中只给出一种峰,说明该分子中的H原子都是等效的,只有1种H原子.
A.CH3CH3中6个H原子都是等效的,核磁共振氢谱中只给出一种峰,故A正确;
B.CH3COOH中甲基中的H原子与羧基中的H原子所处化学环境不同,CH3COOH有2种H原子,核磁共振氢谱中有2个峰,故B错误;
C.CH3COOCH3两个甲基的化学环境不同,核磁共振氢谱中有2个峰,故C错误;
D.CH3OCH3中2个甲基连在同一个氧原子上,6个H原子都是等效的,核磁共振氢谱中只给出一种峰,故D正确.
故选AD;
(2)化合物C2H4Br2的结构有两种:CH3CHBr2有两种类型的氢原子;CH2Br-CH2Br只有一种类型的氢原子,由A的核磁共振氢谱判断A的结构简式为CH2Br-CH2Br,
故答案为:CH3CHBr2;
(3)C2H6O的结构有两种:CH3CH2OH和CH3OCH3,若为CH3CH2OH,则在核磁共振氢谱上有3个峰.若为CH3OCH3,则在核磁共振氢谱上有1个峰,
故答案为:若图谱中给出了3个吸收峰,则说明C2H6O的结构是CH3CH2OH;若图谱中给出了1个吸收峰(信号),则说明C2H6O的结构是CH3OCH3.
解析
解:(1)核磁共振氢谱中只给出一种峰,说明该分子中的H原子都是等效的,只有1种H原子.
A.CH3CH3中6个H原子都是等效的,核磁共振氢谱中只给出一种峰,故A正确;
B.CH3COOH中甲基中的H原子与羧基中的H原子所处化学环境不同,CH3COOH有2种H原子,核磁共振氢谱中有2个峰,故B错误;
C.CH3COOCH3两个甲基的化学环境不同,核磁共振氢谱中有2个峰,故C错误;
D.CH3OCH3中2个甲基连在同一个氧原子上,6个H原子都是等效的,核磁共振氢谱中只给出一种峰,故D正确.
故选AD;
(2)化合物C2H4Br2的结构有两种:CH3CHBr2有两种类型的氢原子;CH2Br-CH2Br只有一种类型的氢原子,由A的核磁共振氢谱判断A的结构简式为CH2Br-CH2Br,
故答案为:CH3CHBr2;
(3)C2H6O的结构有两种:CH3CH2OH和CH3OCH3,若为CH3CH2OH,则在核磁共振氢谱上有3个峰.若为CH3OCH3,则在核磁共振氢谱上有1个峰,
故答案为:若图谱中给出了3个吸收峰,则说明C2H6O的结构是CH3CH2OH;若图谱中给出了1个吸收峰(信号),则说明C2H6O的结构是CH3OCH3.
下列叙述中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.相对分子质量相同的不同物质不一定属于同分异构体,如一氧化碳和氮气,故A错误;
B.有机物除了含有碳元素还可能含有氢氧氮等元素,不一定是烃,故B错误;
C.2,2,3,3,4,4-六甲基戊烷,符合命名规则,故C正确;
D.同系物一定有相同的通式,而通式相同,不一定为同系物,如均符合通式CnH2n的烯烃与环烷烃就不是同系物,故D错误.
故选C.
(2015秋•西昌市期末)下列化合物中含2个手性碳原子的是( )
正确答案
解析
解:A.只有如图标记“*”的碳原子连接四个不同的基团,是手性碳原子,含有1个手性碳原子,故A错误;
B.如图标记“*”的碳原子连接四个不同的基团,是手性碳原子,含有2个手性碳原子,故B正确;
C.中第2,3,4的碳原子连接四个不同的基团,是手性碳原子,含有3个手性碳原子,故C错误;
D.中第2号碳原子连接四个不同的基团,是手性碳原子,含有1个手性碳原子,故D错误.
故选B.
某有机物的分子结构为:,该分子中最多可以有多少个原子共平面( )
正确答案
解析
解:在CH3-C≡C-CH=CH--CH3分子中,甲基中C原子处于苯中H原子的位置,甲基通过旋转碳碳单键会有1个H原子处在苯环平面内,苯环平面与碳碳双键形成的平面通过旋转碳碳单键可以处于同一平面,乙炔是直线型结构,所以最多有12个C原子(苯环上6个、甲基中2个、碳碳双键上2个、碳碳三键上2个)共面.在甲基上可能还有1个氢原子共平面,则两个甲基有2个氢原子可能共平面,苯环上4个氢原子共平面,双键上2个氢原子共平面,总计得到可能共平面的原子有20个,
故选B.
分子中具有手性碳原子的是 ( )
正确答案
解析
解:A.CH2OHCHOHCH2OH中连接的四个基团有2个是一样的,该碳原子没有手性,故A错误;
B.3-甲基己烷中3号碳上连有四个不同基团,是手性碳原子,故B正确;
C.2-甲基-1-丁烯不存在连有四个不同基团的碳原子,不是手性碳原子,故C错误;
D.2,2-二甲基丙烷不存在连有四个不同基团的碳原子,不是手性碳原子,故D错误.
故选B.
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