18.質(zhì)子核磁共振普(NMR)是研究有機(jī)物結(jié)構(gòu)的有力手段之一,在研究的化合物分子中,每一結(jié)構(gòu)中的等性氫原子NMR譜中都給出了相應(yīng)的峰(信號),譜中峰的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)中的氫原子數(shù)成正比,如乙醛的結(jié)構(gòu)是,其NMR譜中有兩個(gè)信號峰,強(qiáng)度之比為3:1.

(1)結(jié)構(gòu)式的有機(jī)物,在NMR譜上觀察峰給出的強(qiáng)度之比為1:1:1:1:1;
(2)實(shí)踐中可根據(jù)NMR譜上觀察到氫原子給出的峰值情況,確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu).如分子式為C3H6O2的鏈狀有機(jī)物,有NMR譜上峰給出的穩(wěn)定強(qiáng)度僅有四種,它們分別為:①3:3  ②3:2:1  ③3:1:1:1  ④1:2:2:1
請分別推斷出其對應(yīng)的全部結(jié)構(gòu)
①CH3COOCH3、②CH3CH2COOH或HCOOCH2CH3、③CH3CH(OH)CHO、④HOCH2CH2CHO.
(3)從化合物CH3CH2CH2CH3的NMR譜上可觀察到兩種峰而CH3-CH=CH-CH3的NMR譜上氫原子給出的信號峰為4個(gè),結(jié)合其空間結(jié)構(gòu),解釋產(chǎn)生4個(gè)信號峰的原因:CH3-CH=CH-CH3存在順反異構(gòu).

分析 (1)核磁共振氫譜中有幾個(gè)不同的峰,分子中就有幾種H原子,峰的面積之比等于氫原子數(shù)之比;
(2)核磁共振氫譜中信號峰強(qiáng)度之比等于化學(xué)環(huán)境不同H原子數(shù)目之比,結(jié)合分子式和峰值強(qiáng)度之比寫出結(jié)構(gòu)簡式;
(3)CH3-CH=CH-CH3存在順反異構(gòu),據(jù)此解答即可.

解答 解:(1)是對稱結(jié)構(gòu),有5種氫原子,都是2個(gè)氫原子,吸收峰的面積之比為1:1:1:1:1,故答案為:1:1:1:1:1;
(2)有機(jī)物(C3H6O3),峰值強(qiáng)度之比為3:3,則含有2種H原子,且個(gè)數(shù)之比是3:3,其結(jié)構(gòu)為:CH3COOCH3;
峰值強(qiáng)度之比為3:2:1,即有3種類型的氫原子,個(gè)數(shù)之比是3:2:1,其結(jié)構(gòu)為:CH3CH2COOH或HCOOCH2CH3;
峰值強(qiáng)度之比為3:1:1:1,即有4種類型的氫原子,個(gè)數(shù)之比是3:1:1:1,其結(jié)構(gòu)為:CH3CH(OH)CHO;
峰值強(qiáng)度之比為2:2:1:1,即有4種類型的氫原子,個(gè)數(shù)之比是1:2:2:1,其結(jié)構(gòu)為:HOCH2CH2CHO;
故答案為:CH3COOCH3;CH3CH2COOH或HCOOCH2CH3;CH3CH(OH)CHO;HOCH2CH2CHO;
(3)CH3-CH=CH-CH3存在順反異構(gòu),故得到氫原子給出的信號峰4種,故答案為:CH3-CH=CH-CH3存在順反異構(gòu).

點(diǎn)評 本題考查了分子式的確定,核磁共振氫譜、結(jié)構(gòu)簡式的書寫等知識,難度中等,注意核磁共振氫譜中有幾個(gè)不同的峰,分子中就有幾種H原子.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.對于反應(yīng)中的能量變化,下列表述正確的是( 。
A.斷開化學(xué)鍵的過程會(huì)放出能量
B.氧化反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)
C.加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
D.放熱反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.向Ba(OH)2和NaOH混合溶液中緩緩?fù)ㄈ隒O2氣體至過量,生成沉淀物質(zhì)的量與通入CO2氣體的體積V(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系如圖所示,下列結(jié)論正確的是( 。
A.原混合物中n[Ba(OH)2]:n[NaOH]=1:2
B.p點(diǎn)橫坐標(biāo)為120
C.p點(diǎn)中溶質(zhì)為Ba(HCO32
D.ab段反應(yīng)可分兩段,離子方程式依次為:CO2+2OH-=H2O+CO32- CO2+H2O+CO32-=2HCO3-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.鈰、鉻、鈦、鎳雖不是中學(xué)階段常見的金屬元素,但在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要作用.
(1)二氧化鈰 (CeO2)在平板電視顯示屏中有著重要應(yīng)用.CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,CeO2在該反應(yīng)中作氧化劑.
(2)自然界中Cr主要以+3價(jià)和化學(xué)選修-化學(xué)與技術(shù)+6價(jià)存在.+6價(jià)的Cr能引起細(xì)胞的突變,可以用亞硫酸鈉將其還原為+3價(jià)的鉻.寫出過程中的離子方程式:Cr2O72-+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O.
(3)鈦(Ti)被譽(yù)為“二十一世紀(jì)的金屬”,工業(yè)上在550℃時(shí)用鈉與四氯化鈦反應(yīng)可制得鈦,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Na+TiCl4═Ti+4NaCl.
(4)NiSO4•xH2O是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛用于鍍鎳、電池等,可由電鍍廢渣(除鎳外,還含有銅、鋅、鐵等元素)為原料獲得.操作步驟如下:
廢渣稀硫酸過濾濾液Ⅰ調(diào)pH,加入FeS過濾加H2O2,調(diào)pH過濾加Na2CO3過濾NiCO3 濾液Ⅱ?yàn)V液Ⅲ稀硫酸NiSO4 一系列操作NiSO4•xH2O
①向?yàn)V液Ⅰ中加入FeS是為了除去Cu2+、Zn2+等雜質(zhì),除去Cu2+的離子方程式為FeS+Cu2+=CuS+Fe2+
②對濾液Ⅱ先加H2O2再調(diào)pH,加H2O2的目的是氧化Fe2+,調(diào)pH的目的是除去Fe3+
③濾液Ⅲ溶質(zhì)的主要成分是NiSO4,加Na2CO3過濾后,再加適量稀硫酸溶解又生成NiSO4,這兩步操作的目的是增大NiSO4的濃度,利于蒸發(fā)結(jié)晶(或富集NiSO4).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

13.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)氫元素有三種同位素原子.
(1)分別寫出它們的名稱:氕(氫)、氘(重氫)、氚(超重氫).寫出用作制作氫彈原料的通同位素原子:2H和3H;
(2)已知氯有2種常見同位素原子${\;}_{\;}^{35}$Cl、${\;}_{\;}^{37}$Cl,氯氣與氫氣形成的氯化氫分子的相對分子質(zhì)量有5種;
(3)質(zhì)量相同的H2${\;}_{\;}^{16}$O 和D2${\;}_{\;}^{16}$O所含質(zhì)子數(shù)之比為10:9,中子數(shù)之比為8:9.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.偏釩酸銨(NH4VO3)為白色或微黃色的晶體粉末,微溶于水和氨水,而難溶于冷水,在釩的濕法冶金中占重要地位.
(1)NH4VO3中釩的化合價(jià)為+5,已知釩(V)的原子序數(shù)為23,試判斷V元素在元素周期表中是否為主族元素:否(填“是”、“否”或“無法判斷”);
(2)偏釩酸銨在常溫下穩(wěn)定,加熱時(shí)易分解生成五氧化二釩(V2O5),偏釩酸銨受熱分解的化學(xué)方程式為2NH4VO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$V2O5+2NH3+H2O,該反應(yīng)不屬于(填“屬于”或“不屬于”)氧化還原反應(yīng).
(3)五氧化二釩廣泛應(yīng)用于冶金、化工等行業(yè),工業(yè)上常用V2O5跟金屬鋁粉發(fā)生鋁熱反應(yīng)得到金屬釩,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3V2O5+10Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6V+5Al2O3,每生成1molV,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為5mol;
(4)釩電池(全稱全釩液流電池)是一種活性物質(zhì)呈循環(huán)流動(dòng)液態(tài)的氧化還原電池,電池總反應(yīng)為VO2++V2++2H+$?_{充電}^{放電}$VO2++V3++H2O.釩電池基本工作原理示意圖如圖:
①放電時(shí)釩電池的正極反應(yīng)式為VO2++2H++e-═VO2++H2O;
②若用該釩電池進(jìn)行鐵制品上鍍銅,鐵制品應(yīng)與電池的負(fù)極(填“正極”或“負(fù)極”)相連,若電鍍前兩電極質(zhì)量相等,電鍍過程中轉(zhuǎn)移2mol電子,則兩極質(zhì)量之差為128g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.A、B、C、D、E是由五種短周期元素構(gòu)成的微粒,它們都有10個(gè)電子,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下:
微粒ABCD
原子核數(shù)雙核多核多核多核
所帶單位電荷-10+10
其中B是由極性鍵構(gòu)成的4原子分子,A和C反應(yīng)可生成B和D.
(1)1個(gè)B分子中含有3個(gè)σ鍵;
(2)室溫下,等物質(zhì)的量的B與鹽酸反應(yīng),寫出反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的分子式:NH4Cl,該溶質(zhì)微粒中存在ABD.
A.離子鍵   B.極性鍵   C.非極性鍵   D.配位鍵
(3)B極易溶于D中的原因是分子間氫鍵;由于相同的原因,物質(zhì)E也極易溶于D中,且E分子也含有10個(gè)電子.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.下列各組所有的元素組合,既可形成離子化合物,又可形成共價(jià)化合物的是( 。
A.H、C、O、NaB.H、K、O、SC.H、O、SD.H、N、O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.在某溫度下,取一定質(zhì)量的CuSO4溶液,用石墨做電極進(jìn)行電解,當(dāng)陽極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體1.12L時(shí),CuSO4恰好被完全電解,得到密度為1.2g/cm3的溶液200mL.求:
(1)電解后,所得溶液的pH;
(2)電解前,所取CuSO4溶液的質(zhì)量.

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