选修5有机化学基础(人教版)习题：第一章4第2课时元素分析与相对分子质量的测定、分子结构的鉴定含解析

第一章 认识有机化合物4 研究有机化合物的一般步骤和方法第2课时元素分析与相对分子质量的测定、分子结构的鉴定1．某烃中碳和氢的质量比是24∶5，该烃在标准状况下的密度是2.59 g·L －1，其分子式为( )A ．C 2H 6B ．C 4H 10 C ．C 5H 8D ．C 7H 8 解析：N （C ）N （H ）＝2412∶51＝2∶5，得其实验式为C 2H 5，M ＝ρV m ＝2.59 g ·L －1×22.4 L ·mol －1≈58 g ·mol －1，M r ＝58，(24＋5)n ＝58，n ＝2，故其分子式为C 4H 10。

答案：B2．某气态有机物X 含C 、H 、O 三种元素，已知下列条件，现欲确定X 的分子式，所需的最少条件是( )①X 中含碳质量分数 ②X 中含氢质量分数 ③X 在标准状况下的体积 ④质谱确定X 的相对分子质量 ⑤X 的质量A ．①②B ．①②④C ．①②⑤D ．③④⑤解析：由①②可得有机物的实验式，由①②④可知有机物的分子式。

答案：B3．某有机物在氧气中充分燃烧，生成的CO 2和H 2O 的物质的量之比为1∶2，下列说法正确的是( )A ．分子中C 、H 、O 个数之比为1∶2∶3B ．分子中C 、H 个数之比为1∶4C ．分子中一定含有氧原子D ．此有机物的最简式为CH解析：根据CO 2和H 2O 的物质的量之比为1∶2，只能确定该有机物中C 、H 个数之比为1∶4，不能确定是否含有氧原子。

答案：B4．某有机化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图只有C —H 键、O —H 键、C —O 键的振动吸收，该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是( )A ．CH 3CH 2OCH 3B ．CH 3CH(OH)CH 3C ．CH 3CH 2OHD ．CH 3COOH解析：用排除法解答。

A 中不存在O —H 键；C 中相对分子质量不是60；D 中还存在C===O键。

第一章认识有机化合物4 研究有机化合物的一般步骤和方法第2课时元素分析与相对分子质量的测定、分子结构的鉴定1．某烃中碳和氢的质量比是24∶5，该烃在标准状况下的密度是2.59 g·L－1，其分子式为()A．C2H6B．C4H10C．C5H8D．C7H8解析：N（C）N（H）＝2412∶51＝2∶5，得其实验式为C2H5，M＝ρV m＝2.59 g·L－1×22.4 L·mol－1≈58 g·mol－1，M r＝58，(24＋5)n＝58，n＝2，故其分子式为C4H10。

答案：B2．某气态有机物X含C、H、O三种元素，已知下列条件，现欲确定X的分子式，所需的最少条件是()①X中含碳质量分数②X中含氢质量分数③X在标准状况下的体积④质谱确定X的相对分子质量⑤X的质量A．①②B．①②④C．①②⑤D．③④⑤解析：由①②可得有机物的实验式，由①②④可知有机物的分子式。

答案：B3．某有机物在氧气中充分燃烧，生成的CO2和H2O的物质的量之比为1∶2，下列说法正确的是( )A ．分子中C 、H 、O 个数之比为1∶2∶3B ．分子中C 、H 个数之比为1∶4C ．分子中一定含有氧原子D ．此有机物的最简式为CH解析：根据CO 2和H 2O 的物质的量之比为1∶2，只能确定该有机物中C 、H 个数之比为1∶4，不能确定是否含有氧原子。

答案：B4．某有机化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图只有C —H 键、O —H 键、C —O 键的振动吸收，该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是( )A ．CH 3CH 2OCH 3B ．CH 3CH(OH)CH 3C ．CH 3CH 2OHD ．CH 3COOH解析：用排除法解答。

A 中不存在O —H 键；C 中相对分子质量不是60；D 中还存在C===O 键。

答案：B5．某有机物由C 、H 、O 三种元素组成，它的红外吸收光谱表明有羟基中O —H 键和烃基中C —H 键的红外吸收峰，且烃基与羟基上氢原子个数之比为2∶1，其相对分子质量为62，试写出该有机物的结构简式。

人教化学选修5课后习题部分答案习题参考答案第一单元、习题参考答案第一节P61 A、D2 D3 （1）烯烃（2）炔烃（3）酚类（4）醛类（5）酯类（6）卤代烃第二节P111.4 4 共价单键双键三键2.33.B4.C(CH3)45.第2个和第六个，化学式略第三节P151.B2.（1）3,3,4-三甲基己烷（2）3-乙基-1-戊烯（3）1,3,5-三甲基苯第四节P231.重结晶（1）杂质在此溶剂中不溶解或溶解度较大，易除去（2）被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度，受温度的影响较大蒸馏30 ℃左右2. C10H8NO2348 C20H16N2O43. HOCH2CH2OH部分复习题参考答案P254.（1）2，3，4，5-四甲基己烷（2）2-甲基-1-丁烯（3）1，4-二乙基苯或对二乙基苯（4）2，2，5，5-四甲基庚烷5. （1）20 30 1 （2）5 6%第二单元习题参考答案第一节P36 1.D 2.C 3.D 4.5. 没有。

因为顺-2-丁烯和反-2-丁烯的碳链排列是相同的，与氢气加成后均生成正丁烷。

第二节P 401. 4，2. B3己烷既不能使溴的四氯化碳溶液褪色，也不能使高锰酸钾酸性溶液褪色；1己烯既能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使高锰酸钾酸性溶液褪色；邻二甲苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，但能使高锰酸钾酸性溶液褪色；因此用溴的四氯化碳溶液和高锰酸钾酸性溶液可鉴别己烷、1己烯和邻二甲苯。

4略第三节P431A、D2略3略复习题参考答案P451.C2. B、D3. B4. D5. A、C6. A7.CH3CCl＝CHCl或CH3CH=CH2CH3C≡CH8. C2H6C2H2CO29. 2-甲基-2-戊烯10. 14 L 6 L11. 2.3 t12. 160 g第三单元习题参考答案第一节P551．C2.3．醇分子间可形成氢键，增强了其分子间作用力，因此其沸点远高于相对分子质量相近的烷烃。

甲醇、乙醇、丙醇能与水分子之间通过氢键结合，因此水溶性很好；而碳原子数多的醇，由于疏水基烷基较大，削弱了亲水基羟基的作用，水溶性较差。

元素分析和相对分子质量的测定1．二氟甲烷是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的“氟利昂”产品，用作空调、冰箱和冷冻库等中的制冷剂。

试判断二氟甲烷的核磁共振氢谱共有多少个峰( ) A．4 B．3C．2 D．1解析：二氟甲烷的结构中只有一种氢原子，故其核磁共振氢谱只有1个峰。

答案：D2．某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图有C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收，该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式可能是( ) A．CH3CH2OCH3B．CH3CH(OH)CH3C．CH3CH2OH D．CH3CH2CHO解析：A选项中有机物无O—H键，错误；C选项中有机物的相对分子质量是46，错误；D选项中有机物的相对分子质量是58，且无O—H键、C—O键，错误；B选项中有机物的相对分子质量是60，且含有C—H键、O—H键、C—O键，正确。

答案：B3．在核磁共振氢谱中出现两个峰，其氢原子个数之比为32的化合物是( )解析：核磁共振氢谱中出现两个峰说明该物质中有两种环境的氢原子。

A选项有甲基上的氢原子和CH2上的氢原子两种，氢原子个数之比为31；B选项中有三种环境的氢原子，氢原子个数之比为311；C选项中有三种环境的氢原子，氢原子个数之比为341；D选项有两种环境的氢原子，氢原子个数之比为32，所以D选项正确。

答案：D4．某有机化合物A的相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。

A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱和核谱共振氢谱如图所示。

下列关于有机化合物A的说法中不正确的是( )A ．有机化合物A 属于酯类化合物，在一定条件下能发生水解反应B ．有机化合物A 在一定条件下可与3 mol H 2发生加成反应C ．符合题中有机化合物A 分子结构特征的有机物有1种D ．A 的同分异构体中与其属于同类化合物的只有2种解析：苯环上只有一个取代基，则苯环上有三种氢原子，苯基(C 6H 5—)的相对分子质量是77，则取代基的相对分子质量是59，对照核磁共振氢谱可知，取代基上的氢原子是等效的，对照红外光谱可判断，A 的结构简式是，故A 、B 、C 项均正确。

第2课时　元素分析与相对分子质量的测定　分子结构的鉴定[核心素养发展目标]　1.宏观辨识与微观探析：通过质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等现代仪器测定、探析有机物的分子组成、结构，揭示有机物结构的异同；能认识仪器分析对确定物质微观结构的作用。

2.证据推理与模型认知：从官能团的鉴别，构建不同有机物的结构模型，结合官能团的性质，推理出各类有机物的特性。

一、元素分析与相对分子质量的测定1．元素分析(1)定性分析用化学方法鉴定有机物的元素组成。

如完全燃烧后，一般情况下：C→CO2；H→H2O；N→N2；S→SO2。

(2)定量分析——确定有机物的实验式(最简式)①测定原理将一定量的有机物燃烧并测定各产物的质量，从而推断出各元素的质量分数，然后计算出有机物分子中所含元素原子的最简整数比，确定有机物的最简式。

②测定步骤(李比希法)③实验式(最简式)与分子式的关系：分子式＝(最简式)n。

2．有机物相对分子质量的测定——质谱法(1)原理用高能电子流等轰击样品分子，使该分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。

分子离子和碎片离子各自具有不同的相对质量，它们在磁场的作用下到达检测器的时间将因质量不同而先后有别，其结果被记录为质谱图。

(2)质荷比：指分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值。

质谱图中，质荷比的最大值就表示了样品分子的相对分子质量。

例如，由上图可知，样品分子的相对分子质量为46。

例1　某化合物6.2 g 在氧气中完全燃烧，只生成8.8 g CO 2和5.4 g H 2O 。

下列说法正确的是( )A ．该化合物仅含碳、氢两种元素B ．该化合物中碳、氢原子个数比为1∶2C ．该有机物的分子式为C 2H 6D ．该化合物中一定含有氧元素答案　D解析　n (CO 2) ＝0.2 mol ，n (C)＝n (CO 2)＝0.2 mol ，m (C)＝0.2 mol ×12 g·mol －1＝2.4 g ；n (H 2O)＝0.3 mol ，n (H)＝2n (H 2O)＝0.6 mol ，m (H)＝0.6 g ；n (C)∶n (H)＝0.2 mol ∶0.6 mol ＝1∶3；m (C)＋m (H)＝2.4 g ＋0.6 g ＝3.0 g ＜6.2 g ，所以该化合物中一定含有氧元素，其质量为6.2 g －3.0 g ＝3.2 g ，其物质的量n (O)＝＝0.2 mol 。