Question

利用核磁共振技術測定有機物分子的三維結構的研究獲得了2002年諾貝爾化學獎。在有機物分子中，不同氫原子的核磁共振譜中給出的峰值（信號）也不同，根據峰值（信號）可以確定有機物分子中氫原子的種類和數目。
(1) 下列物質中，其核磁共振氫譜中給出的峰值（信號）只有一個的是         。

A．CH3CH3

B．CH3COOH

C．CH3COOCH3

D．CH3OCH3

(2) 化合物A的分子式是C₃H₆O，A的核磁共振氫譜圖如下圖所示，則A的結構簡式為：              。
（3）用核磁共振氫譜的方法來研究C₂H₄Br₂的結構，簡要說明根據核磁共振氫譜的結果來確定C₂H₄Br₂分子結構的方法是：                                                              。

Answer 1

（每空2分，共6分）（1）AD （2）CH₃COCH₃ (3)若圖譜中給出了2個吸收峰（信號），則說明C₂H₄Br₂的結構是CH₃CHBr₂；若圖譜中給出了1個吸收峰（信號），則說明C₂H₄Br₂的結構是CH₂BrCH₂Br

試題分析：（1）首先同一個碳原子上的氫原子是相同的，其次同一個碳原子所連接的所有甲基上的氫原子是相同的，再就是具有對稱性結構的（類似于平面鏡成像中物體和像的關系），所以根據有機物的結構簡式可知，選項ABCD中氫原子的種類分別是1、2、2、1，答案選AD。
（2）根據A的核磁共振氫譜圖可知，分子中只有一類氫原子，所以該有機物的結構簡式是CH₃COCH₃。
（3）根據核磁共振氫譜的原理可知，若圖譜中給出了2個吸收峰（信號），則說明C₂H₄Br₂的結構是CH₃CHBr₂；若圖譜中給出了1個吸收峰（信號），則說明C₂H₄Br₂的結構是CH₂BrCH₂Br。
點評：該題是中等難度的試題，試題基礎性強，側重考查學生對核磁共振氫譜的熟悉了解掌握程度，有利于培養學生的邏輯思維能力。該題的關鍵是明確有機物中等效氫原子的判斷依據。