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-优题课

题文

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峰值（信号）也不同，根据峰值（信号）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峰值（信号）有两个，如下图（一）所示：

（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．CH₃C(CH₃)₃

（2）化合物A和B的分子式都是C₂H₄Br₂，A的核磁共振氢谱图如上图（二）所示，则A的结构简式为：，请预测B的核磁共振氢谱上有个峰（信号），强度比为。
（3）用核磁共振氢谱的方法来研究C₂H₆O的结构。若核磁共振氢谱上只有一个峰，则C₂H₆O的结构简式是，若核磁共振氢谱上有三个峰，则C₂H₆O的键线式是。

科目化学题型填空题难度中等

知识点：定量研究的方法

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已知可逆反应： $M (g) ＋ N (g) ⇌ P (g) ＋ Q (g)$ ； $△ H ＞ 0$ ，
请回答下列问题：
(1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为： $c (M) = 1 m o l \cdot L^{- 1}$ , $c (N) = 2.4 m o l \cdot L^{- 1}$ ，达到平衡后， $M$ 的转化率为60％，此时 $N$ 的转化率为。
(2）若反应温度升高， $M$ 的转化率(填"增大""减小"或"不变"）。
(3）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为： $c (M) = 4 m o l \cdot L^{- 1}, c (N) = a m o l \cdot L^{- 1}$ ;达到平衡后， $c (P) = 2 m o l \cdot L^{- 1}$ ,a=。
(4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为： $c (M) = c (N) = b m o l \cdot L^{- 1}$ ，达到平衡后， $M$ 的转化率为。

$N_{2} O_{5}$ -是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注.
(1） $N_{2} O_{5}$ 与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是。
(2） $2 N_{2} O_{5} （ g ） \to 4 N O_{2} （ g ） + O_{2} (g)$ ； $Δ H ＞ 0$

①反应达平衡后，若再通入一定量氮气，则 $N_{2} O_{5}$ 的转化率将 (填"增大"、"减小"、"不变"）。
②下表为反应在T₁温度下的部分实验数据：

$t / s$	0	500	1000
e( $N_{2} O_{5}$ )/ $m o l \cdot L^{- 1}$	5.00	3.52	2.48

则500 $s$ 内 $N_{2} O_{5}$ 的分解速率为。
③在 $T_{3}$ 温度下，反应1 000 $s$ 时测得 $N O_{2}$ 的浓度为4.98 $m o l \cdot L^{- 1}$ ，则 $T_{2}$ $T_{1}$ _。
(3）如图所示装置可用于制备 $N_{2} O_{5}$ ，则 $N_{2} O_{5}$ 在电解池的区生成，其电极反应式为

。

短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，期中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：

(1)T的原子结构示意图为.
(2)元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q__W(填"强于"或"弱于")。
(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为.
(4)原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是.
(5)R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氯气相混合，若该混合气体被足量的 $N a O H$ 溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是.
(6)在298K下，Q、T的单质各1 $m o l$ 完全燃烧，分别放出热量aKJ和bKJ。又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3 $m o l$ Q的单质，则该反应在298K下的=(注：题中所设单质均为最稳定单质)

$W$ 、 $X$ 、 $Y$ 、 $Z$ 是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数一次增大。 $W$ 、 $Y$ 的氧化物是导致酸雨的主要物质， $X$ 的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，Z能形成红色（或砖红色）的 $Z_{2} O$ 和黑色的ZO两种氧化物。
（1） $W$ 位于元素周期表第周期第_族。W的气态氢化物稳定性比
$H_{2} O$ （填"强"或"弱"）。
（2） $Y$ 的基态原子核外电子排布式是， $Y$ 的第一电离能比 $X$ 的（填"大"或"小"）。
（3） $Y$ 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与 $Z$ 的单质反应的化学方程式是

$F e (s) ＋ O_{2} (g) = F e O (s) △ H = － 272.0 k J \cdot m o l^{- 1}$

$2 X (s) ＋ O_{2} (g) = X_{2} O_{3} (s) △ H = － 1675.7 k J \cdot m o l^{- 1}$

(4) $X$ 的单质和 $F e O$ 反应的热化学方程式是

A和B是具有相同碳原子数的一氯代物，A-I转换关系如图所示：

根据框图回答下列问题；
（1）B的结构简式是；
（2）反应③的化学方程式是；
（3）上述转换中属于取代反应的是；（填写反应序号）
（4）图中与E互为同分异构体的是；（填化合物代号）。图中化合物带有的含氧官能团有种。
（5）C在硫酸催化下与水反应的化学方程式是；
（6）I的结构简式是；名称是。

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