人教版高中化学选择性必修3有机化学基础精品课件 第一章 第二节 第2课时 有机化合物分子式和分子结构的确定.pptVIP

归纳总结核磁共振氢谱与等效氢核磁共振氢谱可以用于确定有机化合物中氢原子的类型和氢原子的个数比,而要正确理解有机化合物中氢原子的种类,需注意正确分析有机化合物中的等效氢。一般有机化合物中有几种等效氢就有几种氢原子,核磁共振氢谱就有几组吸收峰。理解有机化合物中的等效氢,有以下规律:(1)连在同一碳原子上的氢原子是等效的,如CH4中4个氢原子等效,其核磁共振氢谱只有一组吸收峰。(2)连在同一碳原子上的甲基氢(—CH3)是等效的,如C(CH3)4中12个氢原子等效,其核磁共振氢谱只有一组吸收峰。(3)处于对称位置的氢原子是等效的,如CH3—CH3中6个氢原子等效,苯分子中6个氢原子等效,它们的核磁共振氢谱都只有一组吸收峰。学以致用?随堂检测全达标1.(2022重庆高二检测)能够快速测定物质相对分子质量的仪器是()A.核磁共振仪 B.质谱仪C.李比希元素分析仪 D.红外光谱仪答案B解析核磁共振仪能测出有机化合物中氢原子的种类以及数目之比,故A不符合题意;质谱仪能记录分子离子、碎片离子的相对质量,质谱图中数值最大的即是该分子的相对分子质量,故B符合题意;李比希元素分析仪用来确定有机化合物中的元素组成,故C不符合题意;红外光谱仪用于检测有机化合物中特殊官能团及化学键,主要适用于定性分析有机化合物的结构,故D不符合题意。2.下列化合物的核磁共振氢谱图中出现两组不同特征峰的是()A.CH3—O—CH3 B.CH3COOCH2CH3C.CH3CH2CHO D.CH3COOH答案D解析CH3—O—CH3分子中只含有一种氢原子,核磁共振氢谱图中应出现一组峰,故A错误;CH3COOCH2CH3分子中含有三种不同环境的氢原子,核磁共振氢谱图中出现三组峰,故B错误;CH3CH2CHO分子中含有三种不同环境的氢原子,核磁共振氢谱图中出现三组峰,故C错误;CH3COOH分子中含有两种不同环境的氢原子,核磁共振氢谱图中出现两组峰,故D正确。3.(2022黑龙江鹤岗高二检测)研究有机化合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,以下用于研究有机化合物的方法错误的是()A.蒸馏——分离、提纯液态有机混合物B.燃烧法——研究确定有机化合物成分的有效方法C.核磁共振氢谱——用于分析有机化合物的相对分子质量D.红外光谱图——确定有机化合物分子中的官能团或化学键答案C解析核磁共振氢谱确定的是氢原子的种类和数目比。4.设H+的质荷比为β,某有机化合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),则该有机化合物可能是()A.甲醇(CH3OH) B.甲烷C.丙烷 D.乙烯答案B解析从题图中可看出其右边最大质荷比为16,是H+质荷比的16倍,即其相对分子质量为16,B项符合题意。5.为了测定某有机化合物A(只含碳、氢、氧三种元素)的结构,做如下实验:①将2.3g该有机化合物完全燃烧,生成0.1molCO2和2.7g水;②用质谱仪测定其相对分子质量,得到如图一所示的质谱图;③用核磁共振仪处理该化合物,得到如图二所示图谱,图中三组峰的面积之比是1∶2∶3;④用红外光谱仪处理该化合物,得到如图三所示图谱。试填写下列空白。图一图二图三(1)有机化合物A的相对分子质量是。?(2)有机化合物A的实验式是。?(3)有机化合物A的分子式是。?(4)有机化合物A的结构简式是。?答案(1)46(2)C2H6O(3)C2H6O(4)CH3CH2OH解析(1)在A的质谱图中,最大质荷比为46,所以其相对分子质量是46。(2)2.3g该有机化合物中,n(C)=n(CO2)=0.1mol,含有的碳原子的质量为m(C)=0.1mol×12g·mol-1=1.2g,氢原子的物质的量为n(H)=×2=0.3mol,氢原子的质量为m(H)=0.3mol×1g·mol-1=0.3g,该有机化合物中m(O)=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g,氧原子的物质的量为n(O)==0.05mol,则n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1mol∶0.3mol∶0.05mol=2∶6∶1,所以A的实验式是C2H6O。(3)因为实验式是C2H6O的有机化合物中,氢原子数已经达到饱和,所以其实验式即为分子式。(4)A有如下两种可能的结构:CH3OCH3、CH3CH2OH;若为前者,则在核磁共振氢谱中应只有一组峰;若为后者,则在核磁共振氢谱中应有三组峰,而且三组峰的面