- 最简单的有机化合物——甲烷
- 共9549题
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．在有机物分子中，不同氢原子的核磁共振谱中给出的吸收峰也不同，根据吸收峰可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目．例如二乙醚的结构简式为：CH3-CH2-O-CH2-CH3其核磁共振谱中给出的吸收峰有两个，如图1所示：
请回答下列问题：
（1）下列物质中其核磁共振氢谱中给出的只有一个吸收峰的是______．
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2所示，则A的结构简式为：______，请预测B的核磁共振氢谱上有______个吸收峰．
正确答案
AD
BrCH2CH2Br
2
解析
解：（1）A．CH3CH3中只有一种H原子，故A正确；
B．CH3COOH中有两种H原子，故B错误；
C．CH3COOCH3中有两种H原子，故C错误；
D．CH3OCH3中只有一种H原子，故D正确；
故选：AD．
（2）核磁共振氢谱中只给出一种峰，说明该分子中只有1种H原子，则A的结构简式为BrCH2CH2Br，B的结构简式为CH3CHBr2，有两种H原子，所以核磁共振氢谱上有2个峰，
故答案为：BrCH2CH2Br；2．
能够证明甲烷分子的空间结构为正四面体而不是平面正方形的事实是（ ）
正确答案
解析
解：A．由于甲烷为平面正方形结构时，甲烷的4个碳氢键的键能也相等，所以无法判断甲烷为正四面体结构，故A错误；
B．甲烷无论是正四面体结构，还是正方形，甲烷的4个碳氢键的键长都相等，无法判断甲烷的结构，故B错误；
C．甲烷无论是正四面体结构，还是正方形，其一氯代物只有1种，不能说明分子结构，故C错误；
D．若为平面正方形结构，二氯甲烷有两种同分异构体，而正四面体的二氯甲烷不存在同分异构体，故D正确；
故选D．
下列化合物中含有手性碳原子的是（ ）
ACCl2F2
B
CCH3CH2OH
D
正确答案
解析
解：A．碳原子连接2个相同的原子，所以该碳原子不是手性碳原子，故A错误；
B．
C．CH3CH2OH分子中每个碳原子都含有相同的原子，所以不含手性碳原子，故C错误；
D．
故选B．
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（ ）
A
BCH3CH2CH2CH2OH
CCH3CH2CH2OCH3
D
正确答案
解析
解：A．
B．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B错误；
C．CH3CH2CH2OCH3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C错误；
D．
故选A．
下列关于甲烷结构的说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、甲烷中存在的化学键是碳氢单键，均是共价键，故A正确；
B、甲烷的空间结构为正四面体结构，故B正确；
C、甲烷的空间结构为正四面体结构，故C错误；
D、甲烷分子中，碳原子采取sp3杂化，4个碳氢键完全相同，CH2C12不存在同分异构体，故D正确．
故选C．
（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的分子式是C3H6O，A的核磁共振氢谱图如右图所示，则A的结构简式为：______．
（3）用核磁共振氢谱的方法来研究C2H4Br2的结构，简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H4Br2分子结构的方法是：______．
正确答案
解：（1）A．CH3CH3中只有一种H原子，故A正确；
B．CH3COOH中有两种H原子，故B错误；
C．CH3COOCH3中有两种H原子，故C错误；
D．CH3OCH3中只有一种H原子，故D正确；
故答案为：AD；
（2）核磁共振氢谱中只给出一种峰，说明该分子中只有1种H原子，则A的结构简式为CH3COCH3，故答案为：CH3COCH3；（3）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；若图谱中给出了2个吸收峰，则说明结构是CH3CHBr2；若图谱中给出了1个吸收峰，则说明结构是CH2BrCH2Br，
故答案为：若图谱中给出了2个吸收峰，则说明结构是CH3CHBr2，若图谱中给出了1个吸收峰，则说明结构是CH2BrCH2Br．
解析
解：（1）A．CH3CH3中只有一种H原子，故A正确；
B．CH3COOH中有两种H原子，故B错误；
C．CH3COOCH3中有两种H原子，故C错误；
D．CH3OCH3中只有一种H原子，故D正确；
故答案为：AD；
（2）核磁共振氢谱中只给出一种峰，说明该分子中只有1种H原子，则A的结构简式为CH3COCH3，故答案为：CH3COCH3；（3）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；若图谱中给出了2个吸收峰，则说明结构是CH3CHBr2；若图谱中给出了1个吸收峰，则说明结构是CH2BrCH2Br，
故答案为：若图谱中给出了2个吸收峰，则说明结构是CH3CHBr2，若图谱中给出了1个吸收峰，则说明结构是CH2BrCH2Br．
某饱和一元醇与浓硫酸共热得到一种无同分异构体的烯烃，该醇分子中的碳原子数一定为（ ）
正确答案
解析
解：A．没有一个碳原子的烯烃，故A错误；
B．4个碳原子的烯烃可以是丁烯和2-丁烯，故B错误；
C．3给碳原子的烯烃只有一种，无同分异构体，故C正确；
D．6个碳原子的烯烃有多种，如己烯，2-己烯，故D错误．
故选C．
在
正确答案
解析
解：在
故选D．
请完成下列各题
（1）化学式为C6H12的某烯烃分子中所有碳原子都在同一平面上，则该烯烃的结构简式为______，与氢气加成后所得产物的名称为______．
（2）在下列反应中，属于取代反应的是______（填序号，下同）；属于加成反应的是______；属于氧化反应的是______．
①由乙烯制氯乙烷； ②乙醇和乙酸与浓硫酸混合加热；③乙烯与酸性高锰酸钾反应；④葡萄糖与新新制的Cu（OH）2反应；⑤乙烯使溴水褪色；⑥由甲苯制取TNT．
（3）下表甲栏是要提纯的物质，括号内是混有的杂质，请在乙栏内填写应使用的试剂，在丙栏内填写应使用的操作方法，以完成有关物质的提纯．
正确答案
2，3-二甲基丁烷
②⑥
①⑤
③④
解析
解：（1）乙烯中六个原子共平面，C6H12可看做乙烯中的四个氢原子被甲基取代，故结构简式为：
故答案为：
（2）①由乙烯制氯乙烷，利用的是乙烯与氯化氢发生加成反应完成的，该反应为加成反应；
②乙醇和乙酸与浓硫酸混合加热，发生酯化反应，也属于取代反应；
③乙烯与酸性高锰酸钾反应，乙烯的碳碳双键被氧化，发生了氧化反应；
④葡萄糖与新新制的Cu（OH）2反应，醛基被氧化，发生了氧化反应；
⑤乙烯使溴水褪色，二者发生了加成反应；
⑥由甲苯制取TNT，苯中氢原子被硝基取代，反应了取代反应，
所以属于取代反应的有：②⑥；属于加成反应的为：①⑤；发生氧化反应的为：③④，
故答案为：②⑥；①⑤；③④；
（3）乙烯分子中含有碳碳双键，可以发生加成反应，而甲烷性质稳定，可以将混合气体通过盛有溴水的洗气瓶，除去甲烷中混有的乙烯；
乙醇与水相互溶解，需要通过蒸馏方法分离，蒸馏时需要加入氧化钙，
故答案为：
观察以下有机物结构：CH3-CH=CH-CH=CH-CH3
（1）至少有______个碳原子共面，
（2）至少有______个碳原子共线，
（3）有______个不饱和碳原子．
正确答案
4
2
4
解析
解：（1）乙烯是平面结构，取代乙烯氢原子的位置在同一平面内，至少有4个碳原子共面，故答案为：4；
（2）两点确定一条直线，至少有2个碳原子共线，故答案为：2；
（3）与双键相连的碳原子为不饱和碳原子，有4个不饱和碳原子，故答案为：4．
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