第3章 不同聚集状态的物质与性质 微项目 青蒿素分子的结构测定 ———晶体在分子结构测定中的应用 1．下列可用于判断某物质为晶体的方法是( )。 A．质谱法 B．红外光谱法 C．核磁共振谱法 D．X射线衍射法 【答案】D 【解析】质谱法用于测定有机物的相对分子质量，不能判断某物质是否为晶体；红外光谱仪能测定出有机物的官能团和化学键，不能判断某物质是否为晶体；核磁共振氢谱法用于测定有机物分子中碳氢原子的种类和数目比，不能判断某物质是否为晶体；晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的微粒在微观空间是否有序排列，X射线衍射可以测定微观结构，可以鉴别晶体与非晶体。 2．能够测定分子结构和化学键的方法是( ) A．质谱法 B．红外光谱 C．核磁共振氢谱 D．元素定量分析法 【答案】B 【解析】A项，质谱法用于测定有机物的相对分子质量，A错误；B项，分子中化学键或官能团对红外线发生振动吸收，不同化学键或官能团吸收频率不同，在红外线光谱图上将处于不同的位置，从而获得分子中含有何种化学键或官能团信息，B正确；C项，核磁共振氢谱用于测定有机物中氢原子的种类和数目，C错误；D项，元素定量分析法用来鉴定有机物分子中各元素原子的质量分数，D错误；故选B。 3．下列有关叙述错误的是( ) A．X射线衍射仪可以确定菁蒿素的分子结构 B．质谱仪可测定有机分子的相对分子质量和分子结构 C．红外光谱仪可以确定新戊烷分子中只有一种化学环境的氢原子 D．元素分析仪可以确定果糖和蔗糖所含元素相同 【答案】C 【解析】A项，通过X射线晶体衍射，可以测定青蒿素分子的结构，A正确；B项，质谱仪能够提供化合物的分子量、元素组成以及官能团信息，可用于测定有机分子的相对分子质量和分子结构，B正确；C项，红外光谱仪测定有机物分子中官能团和化学键，核磁共振氢谱确定新戊烷分子中只有一种化学环境的氢原子，C错误；D项，元素分析仪可测定果糖和蔗糖所含的元素种类相同，D正确；故选C。 4．有机化合物的分子结构可通过现代分析仪器测定，下列说法错误的是( ) A．元素分析仪可用于分析有机物中的元素组成 B．核磁共振氢谱常用于测定有机物相对分子质量 C．根据红外光谱图可获得分子中含有的化学键或官能团的信息 D．通过X射线衍射可获得有机物分子结构的有关数据，如键长、键角等 【答案】B 【解析】A项， 元素分析仪可用于分析有机物中的元素组成，故A正确；B项， 核磁共振氢谱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，质谱仪常用于测定有机物相对分子质量，故B错误；C项，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，根据红外光谱图可获得分子中含有的化学键或官能团的信息，故C正确；D项，通过X射线衍射可获得有机物分子结构的有关数据，如键长、键角等，键角是描述分子立体结构的重要参数，故D正确；故选B。 5．科学技术在物质结构的研究中具有非常重要的作用。下列说法不正确的是( ) A．光谱分析可以用于鉴定元素 B．质谱仪可以测定分子的相对分子质量 C．X射线衍射可以测定有机化合物的晶体结构 D．核磁共振氢谱可以获得有机物分子中有几个不同类型的氢原子 【答案】D 【解析】原子光谱是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱，每一种原子的光谱都不同，用原子光谱可以确定元素种类，A正确；质谱仪测定的最大质荷比为相对分子质量，则利用质谱仪可以测定有机物的相对分子质量，B正确；晶体会对X射线发生衍射，非晶体不会对X射线发生衍射，可用X射线衍射实验测定有机物化合物的晶体结构，C正确；核磁共振氢谱中吸收峰的数目等于有机物分子中H原子种类，H原子相对数目之比等于对应峰的面积之比，可以推知有机物分子中有几种不同类型的氢原子 ... ...
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