- 波谱分析确定结构式
- 共43题
已知葡萄糖在乳酸菌作用下可转化为乳酸(C3H6O3).
(1)写出葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应的有机产物的结构简式:______
(2)取9g乳酸与足量金属Na反应,可生成2.24L H2(标准状况),另取同量乳酸与同物质的量的乙醇反应,生成0.1mol乳酸乙酯和1.8g水,由此可推断乳酸分子中含有的官能团名称为______
(3)由乳酸缩聚反应生成的高分子化合物的结构简式为______.
正确答案
CH2OH(CHOH)4COOH
羧基、羟基
解析
解:(1)葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应,葡萄糖中醛基被氧化为羧基,氧化产物结构为:CH2OH(CHOH)4COOH,
故答案为:CH2OH(CHOH)4COOH;
(2)乳酸分子式是C3H6O3,M(乳酸)=90g/mol,则9g乳酸的物质的量为:0.1mol,与同物质的量的乙醇反应,生成0.1mol乳酸乙酯和1.8g水,n(H2O)=0.1mol,即乳酸中1个-COOH,与Na 反应收集到2.24L标准状况下氢气,氢气的物质的量为:
=0.1mol,说明乳酸分子中还含有1个羟基,即乳酸中含1个-OH,1个-COOH,
故答案为:羧基、羟基;
(3)乳酸含有-OH、-COOH,通过酯化反应进行的缩聚反应生成高聚物,该高分子化合物结构简式为:,
故答案为:.
某烷烃的式量为72,跟Cl2反应生成的一卤代物只有一种,该烷烃是( )
正确答案
解析
解:烷烃的通式CnH2n+2,该烷烃的相对分子质量为72,
所以有:12n+2n+2=72,即14n=70,
解得n=5,即分子式为C5H12.
含5个碳原子的烷烃的一氯取代物只有一种,说明烃分子中12个氢原子的位置均是等效的,分子结构对称,
结构简式应为,为2,2-二甲基丙烷,
故选D.
为了测定某有机物A的结构,做如下实验:
①将3.1g该有机物完全燃烧,生成0.1mol CO2和2.7g水;
②用质谱仪测定其相对分子质量,得如图所示的质谱图;
③其核磁共振氢谱如图
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的实验式是______.
(3)有机物的结构简式为______
(4)若以分子量为28的某烃为原料合成机物A,则所经过的反应类型为______(填反应名称用→连接)
正确答案
62
CH3O
CH2OHCH2OH
加成反应→取代反应
解析
解:(1)在A的质谱图中,最大质荷比为62,所以其相对分子质量也是62,故答案为:62;
(2)3.1g有机物燃烧生成0.1mol CO2,2.7g水,
则n(C)=n( CO2)=0.1mol,m(C)=0.1mol×12g/mol=1.2g,
n(H2O)==0.15mol,n(H)=0.3mol,m(H)=0.3mol×1g/mol=0.3g,
则m(C)+m(H)=1.2g+0.3g=1.5g<3.1g,故有机物含有O元素,且m(O)=3.1g-1.5g=1.6g,故n(O)==0.1mol,
n(C):n(H):n(O)=0.1mol:0.3mol:0.1mol=1:3:1,即该有机物最简式为CH3O,
故答案为:CH3O;
(3)根据相对分子质量是62,最简式为CH3O,有机物的分子式为C2H6O2,由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有2中化学环境不同的H原子,2种H原子数目之比为2:1,有机物A的分子式为C2H6O2,故该有机物结构式为CH2OHCH2OH,
故答案为:CH2OHCH2OH;
(4)分子量为28的气态烃是C2H4,乙烯和氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,1,2-二氯乙烷水解生成乙二醇,
故答案为:加成反应→取代反应.
研究有机物一般经过以下几个基本步骤:分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式,以下用于研究有机物的方法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、蒸馏是利用互溶液态混合物中各成分的沸点不同而进行物质分离的方法,液态有机物混合物中各成分的沸点不同,所以可用蒸馏的方法进行物质分离,故A正确.
B、利用燃烧法,能将有机物分解为简单无机物,并作定量测定,通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的质量分数,然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比,即确定实验式,故B正确.
C、从核磁共振氢谱图上可以推知有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数目,故C错误.
D、不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上处于不同的位置,所以红外光谱图能确定有机物分子中的化学键或官能团,故D正确.
故选C.
丁烷的二氯取代产物为A(C4H8Cl2),A分子又有一个H原子被Br取代,生成C4H7Cl2Br有四种同分异构体,则A的结构有( )
正确答案
解析
解:正丁烷的二氯取代产物同分异构体为:①CHCl2CH2CH2CH3、②CH2ClCHClCH2CH3、③CH2ClCH2CHClCH3、④CH2ClCH2CH2CH2Cl,
⑤CH3CCl2CH2CH3,
异丁烷的二氯代物的同分异构体为:⑥、⑦
、⑧
,
分子中又有一个H原子被Br原子取代后生成的C4H7Cl2Br的同分异构体的数目分别有:①4种、②4种、③4种、④2种、⑤3种、⑥3种、⑦3种、⑧2种,所以丁烷的二氯代物中,继续被溴原子取代生成的C4H7Cl2Br的同分异构体有四种的总共有3种,
则满足条件的A的结构有3种,
故选C.
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