高考化學(xué)核心考點(diǎn)考前沖刺 有機(jī)物分子式的確定(含解析)_第1頁(yè)
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有機(jī)物分子式的確定一.選擇題(共15小題)1.某有機(jī)物A的質(zhì)譜圖、核磁共振氫譜圖如圖所示,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為()A.HCOOH B.CH3OCH2CH3 C.CH3CH2OH D.CH2═CHOCH32.有機(jī)物M由C、H、O三種元素組成,可作為溶劑。有關(guān)M的結(jié)構(gòu)信息如下:(1)M的紅外光譜顯示有C—H、C—O的吸收峰,無(wú)O—H吸收峰。(2)M的核磁共振氫譜(圖1,兩組峰面積之比為2:3)、質(zhì)譜(圖2)如下所示。下列分析不正確的是()A.M不屬于醇類物質(zhì) B.M能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣 C.M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OCH2CH3 D.M的相對(duì)分子質(zhì)量為743.將3.4g的X完全燃燒生成1.8g的H2O和4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的CO2,X的核磁共振氫譜有4個(gè)峰且面積之比為3:2:2:1,X分子中只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,其質(zhì)譜圖、核磁共振氫譜與紅外光譜如圖。關(guān)于X的下列敘述錯(cuò)誤的是()A.X的相對(duì)分子質(zhì)量為136 B.X的分子式為C8H8O2 C.符合題中X分子結(jié)構(gòu)特征的有機(jī)物有2種 D.與X屬于同類化合物的同分異構(gòu)體有4種4.某含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)物甲,相對(duì)分子質(zhì)量不超過(guò)100,其中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.63%,其紅外光譜圖如圖,則下列說(shuō)法不正確的是()A.該物質(zhì)的分子式為C4H10O B.符合該分子結(jié)構(gòu)特征的有機(jī)物只有一種 C.該有機(jī)物存在3種能與金屬鈉反應(yīng)的同分異構(gòu)體 D.有機(jī)物甲的核磁共振氫譜上顯示有兩種氫5.某有機(jī)物A質(zhì)譜圖、核磁共振氫譜圖如圖,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為()A.CH3OCH2CH3 B.CH3CH2OH C.CH3CHO D.CH3CH2CH2COOH6.有機(jī)物A經(jīng)元素分析儀測(cè)得只含碳、氫、氧3種元素,紅外光譜顯示A分子中沒(méi)有醚鍵,質(zhì)譜和核磁共振氫譜示意圖如圖。下列關(guān)于A的說(shuō)法正確的是()A.能發(fā)生水解反應(yīng) B.能與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2 C.能與O2反應(yīng)生成丙酮 D.能與Na反應(yīng)生成H27.某有機(jī)物常用于生產(chǎn)聚酯纖維和樹(shù)脂,是一種重要的化工合成原料,使用現(xiàn)代儀器對(duì)該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定,相關(guān)譜圖如圖。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.由質(zhì)譜圖可知該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為106 B.由核磁共振氫譜可知該有機(jī)物分子中有2種處于不同化學(xué)環(huán)境的氫原子 C.由紅外光譜可獲得該有機(jī)物含有的官能團(tuán)為苯基() D.綜合以上信息可知該有機(jī)物為對(duì)二甲苯8.化合物A經(jīng)李比希法和質(zhì)譜法分析得知其相對(duì)分子質(zhì)量為136,分子式為C8H8O2。A的核磁共振氫譜有4個(gè)峰且面積之比為1:2:2:3,A分子中只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,其紅外光譜與核磁共振氫譜如圖所示。下列關(guān)于A的說(shuō)法正確的是()A.A屬于酯類化合物,在一定條件下能發(fā)生銀鏡反應(yīng) B.A在一定條件下可與4molH2發(fā)生加成反應(yīng) C.符合題中A分子結(jié)構(gòu)特征的結(jié)構(gòu)式只有1種 D.與A屬于同類化合物的同分異構(gòu)體只有2種9.將7.4g有機(jī)化合物M(僅含C、H、O)在氧氣中完全燃燒,生成了17.6gCO2和9gH2O;M的質(zhì)譜圖如圖所示,核磁共振氫譜顯示有2組峰且吸收峰面積之比為2:3。下列有關(guān)M的說(shuō)法不正確的是()A.相對(duì)分子質(zhì)量為74 B.分子式為C4H10O C.能與金屬鈉反應(yīng) D.M的同分異構(gòu)體中,與M官能團(tuán)相同的有2種10.將6.8g的X完全燃燒生成3.6g的H2O和8.96L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的CO2,X的核磁共振氫譜有4個(gè)峰且面積之比為3:2:2:1,X分子中只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,其質(zhì)譜圖、核磁共振氫譜與紅外光譜如圖。關(guān)于X的下列敘述錯(cuò)誤的是()A.X的相對(duì)分子質(zhì)量為136 B.X的分子式為C8H8O2 C.符合題中X分子結(jié)構(gòu)特征的有機(jī)物有1種 D.與X屬于同類化合物的同分異構(gòu)體有4種11.化合物X的相對(duì)分子質(zhì)量為136,分子式為C8H8O2。X分子中只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,其紅外光譜和核磁共振氫譜如圖。下列關(guān)于X的說(shuō)法中不正確的是()A.X在一定條件下可與3molH2發(fā)生加成反應(yīng) B.X分子屬于酯類化合物 C.符合題中X分子結(jié)構(gòu)特征的有機(jī)物有2種 D.與X屬于同類化合物的同分異構(gòu)體(不包含x)有5種12.芳香化合物M的分子式為C8H8O2,已知M的苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,其紅外光譜與核磁共振氫譜如圖。下列關(guān)于M的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.M苯環(huán)上的一氯代物有3種 B.M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為 C.與M屬于同類化合物的同分異構(gòu)體還有5種(不考慮立體異構(gòu)) D.1molM與NaOH溶液反應(yīng)消耗1molNaOH13.有機(jī)物A經(jīng)元素分析儀測(cè)得只含碳、氫、氧3種元素,紅外光譜顯示A分子中有羧基,質(zhì)譜和核磁共振氫譜示意圖如圖。關(guān)于A的說(shuō)法不正確的是()A.能與溴水發(fā)生加成反應(yīng) B.能與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng) C.能發(fā)生消去反應(yīng) D.自身可發(fā)生縮聚反應(yīng)14.有機(jī)物A經(jīng)元素分析儀測(cè)得只含碳、氫、氧3種元素,紅外光譜顯示A分子中存在醚鍵,質(zhì)譜和核磁共振氫譜示意圖如圖。下列關(guān)于A的說(shuō)法正確的是()A.不能使酸性KMnO4溶液褪色 B.能與O2反應(yīng)生成1﹣丁醛 C.能與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng) D.能與Na反應(yīng)生成H215.有機(jī)物A常用于食品行業(yè)。已知4.5gA在足量O2中充分燃燒,將生成的混合氣體依次通過(guò)足量的濃硫酸和堿石灰,分別增重2.7g和6.6g,經(jīng)檢驗(yàn)剩余氣體為O2。該分子的質(zhì)譜圖如圖所示(已知:兩個(gè)羥基不能連在同一個(gè)碳上)。下列說(shuō)法正確的是()A.A的分子式是C2H4O2 B.若A能與NaHCO3溶液發(fā)生反應(yīng),A一定含有的官能團(tuán)名稱是羥基 C.若A分子的核磁共振氫譜有4組峰,峰面積之比為1:1:1:3,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 D.若0.1molA與足量Na反應(yīng),在常溫下生成H2的體積為2.24L二.填空題(共2小題)16.按要求回答下列問(wèn)題:(1)按系統(tǒng)命名法,的名稱是。(2)中含有的官能團(tuán)為;某烷烴分子的碳骨架結(jié)構(gòu)為,此烷烴的一溴代物有種。若此烷烴為炔烴加氫制得,則此炔烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(3)有機(jī)化合物A常用于食品行業(yè)。已知9.0gA在足量O2中充分燃燒,將生成的混合氣體依次通過(guò)足量的濃硫酸和堿石灰,分別增加5.4g和13.2g,經(jīng)檢驗(yàn)剩余氣體為O2。①A分子的質(zhì)譜圖如圖所示,則A的分子式是。②經(jīng)紅外光譜測(cè)定,已知A分子中含有羧基,A分子的核磁共振氫譜有4組吸收峰,且峰面積之比是1:1:1:3,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。(4)CH2=CH—CH3發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式。(5)在有機(jī)化學(xué)分析中,根據(jù)反應(yīng)物的性質(zhì)和所得的產(chǎn)物,即可確定烯烴中雙鍵的位置。(A)CH3—CH=CH2→①O3(B)→①O3某有機(jī)物X的分子式為C9H14,經(jīng)催化加氫后得到分子式為C9H18的飽和化合物,X可發(fā)生如下變化:X(C9H14)→①試寫(xiě)出有機(jī)物X的一種可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:。17.化學(xué),讓生活更美好?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)Cu2O廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域。以CuSO、NaOH和抗壞血酸為原料,可制備Cu2O??箟难岬姆肿咏Y(jié)構(gòu)如圖1所示。①氧和硒是同一主族元素,寫(xiě)出基態(tài)硒(Se)原子的簡(jiǎn)化電子排布式。SeO32?的空間構(gòu)型是②下列說(shuō)法中不正確的是。A.抗壞血酸分子中碳原子的軌道雜化類型為sp2和sp3B.抗壞血酸難溶于水,易溶于乙醇C.抗壞血酸分子具有很強(qiáng)的還原性,易形成脫氫抗壞血酸D.Cu2+在水溶液中以[Cu(H2O)4]2+形式存在,其空間構(gòu)型為正四面體③的系統(tǒng)命名為。(2)某含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)物甲14.8g,放入燃燒管中,不斷通入氧氣流持續(xù)加熱,將生成物先后通過(guò)無(wú)水硫酸銅和堿石灰,兩者分別增重18.0g和35.2g,生成物完全被吸收。如圖2是該有機(jī)物甲的質(zhì)譜圖,則其相對(duì)分子質(zhì)量為,分子式為。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知甲中一定含有羥基,則甲可能的結(jié)構(gòu)有種,寫(xiě)出其中核磁共振有2種峰且面積比為9:1的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。三.實(shí)驗(yàn)題(共2小題)18.有機(jī)物M是一種無(wú)色透明的液體,具有香味。某化學(xué)興趣小組借助李比希法和現(xiàn)代科學(xué)儀器測(cè)定M的分子組成和結(jié)構(gòu),實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟一:確定實(shí)驗(yàn)式在電爐中,用純氧氧化管內(nèi)樣品,根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機(jī)物M的實(shí)驗(yàn)式。(1)裝置的連接順序(從左到右)E→D→C(填字母,裝置不能重復(fù)使用)。(2)F裝置(燃燒管)中CuO的作用是。(3)若有機(jī)物M只含C、H、O三種元素中的兩種或三種,準(zhǔn)確稱取3.70gM,經(jīng)充分反應(yīng)后,A管質(zhì)量增加6.60g,B管質(zhì)量增加2.70g,則有機(jī)物M的實(shí)驗(yàn)式為。步驟二:確定分子式(4)如圖是有機(jī)物M的質(zhì)譜圖,則其相對(duì)分子質(zhì)量為,分子式為。步驟三:確定分子結(jié)構(gòu)(5)有機(jī)物M的核磁共振氫譜圖中有2組峰且面積之比為1:1,紅外光譜圖如圖。M中官能團(tuán)的名稱為,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。19.某化學(xué)興趣小組研究有機(jī)物X的思路如下:測(cè)定組成→確定結(jié)構(gòu)→性能評(píng)估→結(jié)構(gòu)修飾(1)測(cè)定組成X完全燃燒只生成CO2和H2O。稱取1.38g研碎的X樣品,利用圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。生成物先后通過(guò)分別裝有足量高氯酸鎂固體和堿石灰的U型管,被完全吸收后,U型管質(zhì)量分別增加0.54g和3.08g(X的質(zhì)譜圖如圖2所示)。①裝置中CuO的作用是。②設(shè)置裝有堿石灰的干燥管的目的是。③X的分子式為。(2)確定結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,X為芳香族化合物,且苯環(huán)上有兩個(gè)取代基處于鄰位;不能發(fā)生銀鏡反應(yīng);1molX與足量的Na反應(yīng)可產(chǎn)生1molH2;X的核磁共振氫譜如圖3所示。X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(3)結(jié)構(gòu)修飾以X和乙酸酐[(CH3CO)2O]為原料,硅膠(高活性吸附材料)為催化劑,可合成某種藥物粗產(chǎn)品。①寫(xiě)出該合成反應(yīng)的化學(xué)方程式:。②實(shí)驗(yàn)表明,其他條件一定,隨著硅膠的用量增大,合成藥物的收率(實(shí)際產(chǎn)率)先增大后減小,其原因可能是。③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,檢驗(yàn)所得粗產(chǎn)品中是否含有X:。(實(shí)驗(yàn)中必須使用乙醇等試劑)四.解答題(共8小題)20.按要求完成填空:(1)有機(jī)物中含有的官能團(tuán)的名稱為;(2)某有機(jī)物鍵線式為,其分子式為,該分子中有個(gè)手性碳原子;(3)某芳香族化合物分子式為C8H9Cl,該芳香族化合物可能存在的結(jié)構(gòu)有種,其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比是3:2:2:2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(4)某有機(jī)物A分子中氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為66.67%,氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.76%,其余為碳元素,則A的分子中原子個(gè)數(shù)比N(C):N(H):N(N)=;經(jīng)測(cè)定它的相對(duì)分子質(zhì)量大于100,但小于150,則有機(jī)物A的分子式為;(5)取4.4g有機(jī)物X完全燃燒,測(cè)得生成物為3.6gH2O和8.8gCO2,又知有機(jī)物X的質(zhì)譜圖和紅外光譜分別如圖所示,則有機(jī)物X的分子式為,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為(寫(xiě)出兩種符合要求的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。21.A和B兩種有機(jī)物可以互溶,有關(guān)性質(zhì)如下:物質(zhì)密度(g?cm﹣3)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性A0.7893﹣117.378.5與水以任意比混溶B0.7137﹣116.634.5不溶于水(1)要除去A和B的混合物中的少量B,可采用的方法可得到A。A.蒸餾B.重結(jié)晶C.萃取D.加水充分振蕩,分液(2)將有機(jī)物A置于氧氣流中充分燃燒,A和氧氣恰好完全反應(yīng)且消耗6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣,生成5.4gH2O和8.8gCO2,則該物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式是;質(zhì)譜圖顯示,A的相對(duì)分子質(zhì)量為46,又已知有機(jī)物A的核磁共振氫譜如圖所示,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(3)若質(zhì)譜圖顯示B的相對(duì)分子質(zhì)量為74,紅外光譜如圖所示,則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(4)準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的A和B的混合物,在足量氧氣充分燃燒,將產(chǎn)物依次通過(guò)足量的無(wú)水氯化鈣和堿石灰,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分別增加14.4g和26.4g。計(jì)算混合物中A和B的物質(zhì)的量之比。22.有A、B兩種有機(jī)物,按要求回答下列問(wèn)題:(1)取有機(jī)物A3.0g,測(cè)得完全燃燒后生成3.6gH2O和3.36LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),已知相同條件下,該有機(jī)物的蒸氣密度是氫氣的30倍,則該有機(jī)物的分子式為。(2)有機(jī)物B的分子式為C4H8O2,其紅外光譜圖如圖:又測(cè)得其核磁共振氫譜圖中有3組峰,且峰面積比為6:1:1,試推測(cè)該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)并寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:。(3)主鏈含6個(gè)碳原子,有甲基、乙基2個(gè)支鏈的烷烴有(不考慮立體異構(gòu))。A.2種B.3種C.4種D.5種(4)采用現(xiàn)代儀器分析方法,可以快速、準(zhǔn)確地測(cè)定有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)。某烯烴X的質(zhì)譜圖中最大質(zhì)荷比為56,該物的核磁共振氫譜如圖:①X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為﹔該烯烴是否存在順?lè)串悩?gòu)(填是或否)。②寫(xiě)出X與溴水反應(yīng)方程式。③有機(jī)物Y與X互為同分異構(gòu)體,且Y分子結(jié)構(gòu)中只有一種等效氫,則Y的鍵線式為:。23.回答下列問(wèn)題:(1)中含有的官能團(tuán)的名稱為、。(2)主鏈含6個(gè)碳原子,有甲基、乙基2個(gè)支鏈的烷烴有種(不考慮立體異構(gòu))。(3)聚氯乙烯(PVC)具有優(yōu)良的絕熱、絕緣性能,可用作包裝材料和建筑材料,工業(yè)上以氯乙烯為原料生產(chǎn),寫(xiě)出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為,反應(yīng)類型為。(4)利用核磁共振技術(shù)測(cè)定有機(jī)物分子三維結(jié)構(gòu)的研究獲得了2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。某研究小組為測(cè)定某有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①將7.4g有機(jī)物A置于氧氣流中充分燃燒,實(shí)驗(yàn)測(cè)得:生成9.0gH2O和17.6gCO2,則該物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式是。使用現(xiàn)代分析儀器對(duì)有機(jī)化合物A的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定,相關(guān)結(jié)果如下:②根據(jù)圖1、圖2、圖3(兩個(gè)峰的面積比為2:3)推測(cè):A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。③化合物A的同分異構(gòu)體有種,寫(xiě)出其中能與鈉反應(yīng)且核磁共振氫譜吸收峰的面積之比為9:1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。24.有機(jī)物種類繁多,可利用結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的原理,加速對(duì)有機(jī)物性質(zhì)的理解和記憶。(1)以下六種有機(jī)物:①CH2=CH2②③CH3COOH④C2H3OH⑤CH3OCH3⑥HCOOH。其中屬于烴的有(填序號(hào),下同),互為同系物的是,互為同分異構(gòu)體的是。莽草酸是合成治療禽流感的藥物﹣達(dá)菲的原料之一、莽草酸(A)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:(2)A的分子式為。(3)與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)0.1molA與足量的鈉反應(yīng)。則生成的氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為。有機(jī)化合物B常用于食品行業(yè)。已知9.0gB在足量O2中充分燃燒,將生成的混合氣體一次通過(guò)足量的濃硫酸和堿石灰,分別增加5.4g和13.2g,經(jīng)檢驗(yàn)剩余氣體為O2。(5)B分子的質(zhì)譜圖如圖所示,從圖中可知其相對(duì)分子質(zhì)量是,則B的分子式是。(6)B能與NaHCO3溶液發(fā)生反應(yīng)生成CO2氣體,B一定含有的官能團(tuán)名稱是。(7)B分子的核磁共振氫譜有4組吸收峰,峰面積之比是1:1:1:3,則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。(8)請(qǐng)寫(xiě)出官能團(tuán)與B相同的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:。25.元素分析和圖譜分析,是有機(jī)化合物的重要表征手段。Ⅰ.元素分析按圖實(shí)驗(yàn)裝置(部分裝置略)對(duì)某有機(jī)化合物進(jìn)行C、H元素分析。(1)將裝有樣品的Pt坩堝和CuO放入石英管中,先通O2以排盡石英管內(nèi)空氣,而后將已稱重的U型管c、d與石英管連接。①檢查裝置的;②依次點(diǎn)燃煤氣燈(填序號(hào))。A.a(chǎn)和bB.b和a(2)CuO的作用是。(3)c和d中的試劑分別是、(填序號(hào))。A.CaCl2B.NaClC.堿石灰(CaO+NaOH)D.Na2SO3(4)Pt坩堝中樣品CxHyOz反應(yīng)完全后,熄滅煤氣燈a、b,接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行操作是:繼續(xù)一段時(shí)間,然后取下c和d管稱重。(5)若樣品CxHyOz為4.4g,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,c管增重3.6g,d管增重8.8g,其實(shí)驗(yàn)式為。Ⅱ.圖譜分析(6)根據(jù)上圖,CxHyOz的相對(duì)分子質(zhì)量為,結(jié)合元素分析結(jié)果推出分子式為。26.根據(jù)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)如圖是含C、H、O三種元素的某有機(jī)分子模型(圖中球與球之間的連線代表單鍵、雙鍵等化學(xué)鍵),其所含官能團(tuán)的名稱為。(2)有機(jī)化合物的系統(tǒng)命名為。(3)分子式為C5H10,且屬于烯烴的同分異構(gòu)體有種(考慮順?lè)串悩?gòu))。(4)對(duì)有機(jī)化合物X的結(jié)構(gòu)進(jìn)行探究。①將有機(jī)化合物X置于氧氣流中充分燃燒,4.6gX和氧氣恰好完全反應(yīng),生成5.4gH2O和8.8gCO2。質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)表明,X的相對(duì)分子質(zhì)量為46。則X的分子式為。②有機(jī)化合物X的核磁共振氫譜如圖所示,共有3組峰且峰面積之比為3:2:1。則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。27.有機(jī)化合物A在生產(chǎn)生活中具有重要的價(jià)值,研究其結(jié)構(gòu)及性質(zhì)具有非常重要的意義。Ⅰ.測(cè)定分子組成取4.6g有機(jī)化合物A在足量氧氣中完全燃燒,生成0.3molH2O和0.2molCO2(1)該有機(jī)化合物的實(shí)驗(yàn)式是。Ⅱ.確定分子式該有機(jī)化合物的質(zhì)譜信息如圖。(2)A的相對(duì)分子質(zhì)量是。Ⅲ.確定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有機(jī)化合物A的核磁共振氫譜有3組峰,峰面積之比為1:2:3。(3)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。Ⅳ.解釋性質(zhì)(4)有機(jī)化合物A能與水互溶的原因是A與水形成分子間氫鍵。在方框中畫(huà)出1個(gè)A分子中兩個(gè)不同的原子分別與H2O形成的氫鍵(氫鍵用“…”表示)。Ⅴ.測(cè)定某A溶液中A的物質(zhì)的量濃度(cA),步驟如下。①酸性條件下,向VmLA溶液中加入V1mLc1mol?L﹣1K2Cr2O7溶液。A被氧化為B(B比A少2個(gè)氫原子,多1個(gè)氧原子),Cr2O72?②充分反應(yīng)后,向①中加入過(guò)量KI溶液。(14H++Cr2O72?+6I﹣═2Cr3++3I2③向②反應(yīng)后的溶液中滴加c2mol?L﹣1Na2S2O3溶液,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),消耗的體積為V2mL(I2+2S2O32?═2I﹣+S4(5)①中參與反應(yīng)的A與K2Cr2O7的物質(zhì)的量之比是。(6)結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得cA=mol?L﹣1(用代數(shù)式表示)。

有機(jī)物分子式的確定參考答案與試題解析一.選擇題(共15小題)1.某有機(jī)物A的質(zhì)譜圖、核磁共振氫譜圖如圖所示,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為()A.HCOOH B.CH3OCH2CH3 C.CH3CH2OH D.CH2═CHOCH3【分析】由圖知有機(jī)物A的相對(duì)分子質(zhì)量為46,有3種等效氫,據(jù)此進(jìn)行解答?!窘獯稹拷猓篈.HCOOH相對(duì)分子質(zhì)量為46,但只有2種等效氫,故A錯(cuò)誤;B.CH3OCH2CH3相對(duì)分子質(zhì)量為60,有3種等效氫,故B錯(cuò)誤;C.CH3CH2OH相對(duì)分子質(zhì)量為46,有3種等效氫,故C正確;D.CH2=CHOCH3相對(duì)分子質(zhì)量為58,有3種等效氫,故D錯(cuò)誤;故選:C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物分子式與結(jié)構(gòu)確定,為高頻考點(diǎn),題目難度不大,注意把握質(zhì)譜圖以及核磁共振氫譜圖的分析,側(cè)重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)與學(xué)生綜合能力考查。2.有機(jī)物M由C、H、O三種元素組成,可作為溶劑。有關(guān)M的結(jié)構(gòu)信息如下:(1)M的紅外光譜顯示有C—H、C—O的吸收峰,無(wú)O—H吸收峰。(2)M的核磁共振氫譜(圖1,兩組峰面積之比為2:3)、質(zhì)譜(圖2)如下所示。下列分析不正確的是()A.M不屬于醇類物質(zhì) B.M能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣 C.M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OCH2CH3 D.M的相對(duì)分子質(zhì)量為74【分析】由圖2可知有機(jī)物M的相對(duì)分子質(zhì)量為74;M的紅外光譜顯示有C—H、C—O的吸收峰,無(wú)O—H的吸收峰,則M為醚類,飽和一元醚的結(jié)構(gòu)通式為CnH2n+2O,則12n+2n+2+16=74,n=4,則分子式為C4H10O;又M的核磁共振氫譜(圖1,兩組峰面積之比為2:3),則M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OCH2CH3?!窘獯稹拷猓篈.根據(jù)分析,M為醚類,M不屬于醇類物質(zhì),故A正確;B.根據(jù)分析,M為醚類,不含羥基,不能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)分析,M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OCH2CH3,故C正確;D.由質(zhì)譜圖可知,M的相對(duì)分子質(zhì)量為74,故D正確;故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物分子式的確定,側(cè)重考查學(xué)生燃燒計(jì)算的掌握情況,試題難度中等。3.將3.4g的X完全燃燒生成1.8g的H2O和4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的CO2,X的核磁共振氫譜有4個(gè)峰且面積之比為3:2:2:1,X分子中只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,其質(zhì)譜圖、核磁共振氫譜與紅外光譜如圖。關(guān)于X的下列敘述錯(cuò)誤的是()A.X的相對(duì)分子質(zhì)量為136 B.X的分子式為C8H8O2 C.符合題中X分子結(jié)構(gòu)特征的有機(jī)物有2種 D.與X屬于同類化合物的同分異構(gòu)體有4種【分析】A.根據(jù)質(zhì)荷比圖得到X的相對(duì)分子質(zhì)量;B.根據(jù)X的相對(duì)分子質(zhì)量為136,n(X)=6.8g136g/mol=0.05mol,n(H2O)=1.8g18g/mol=0.1mol,n(CO2)=4.48LC.根據(jù)紅外光譜只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,含有碳氧雙鍵、C—H、C—O—C,核磁共振氫譜有4個(gè)峰且面積之比為3:2:2:1;D.與X屬于同類化合物的同分異構(gòu)體含酯基和苯環(huán)?!窘獯稹拷猓篈.根據(jù)質(zhì)荷比圖知,X的相對(duì)分子質(zhì)量為136,故A正確;B.根據(jù)X的相對(duì)分子質(zhì)量為136,n(X)=6.8g136g/mol=0.05mol,n(H2O)=1.8g18g/mol=0.1mol,n(CO2)=4.48L22.4L/mol=0.2mol,根據(jù)碳、氫原子守恒得到分子式C8H8C.根據(jù)紅外光譜只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,含有碳氧雙鍵、C—H、C—O—C,核磁共振氫譜有4個(gè)峰且面積之比為3:2:2:1,則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、,則X有2種,故C錯(cuò)誤;D.與X屬于同類化合物的同分異構(gòu)體含酯基和苯環(huán),如果取代基為—OOCH、—CH3,有3種同分異構(gòu)體;如果取代基為HCOOCH2﹣,有1種同分異構(gòu)體;如果取代基為CH3COO—,有1種同分異構(gòu)體,所以符合條件的同分異構(gòu)體有5種,故D錯(cuò)誤;故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物分子式的確定,側(cè)重考查學(xué)生有機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況,試題難度中等。4.某含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)物甲,相對(duì)分子質(zhì)量不超過(guò)100,其中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.63%,其紅外光譜圖如圖,則下列說(shuō)法不正確的是()A.該物質(zhì)的分子式為C4H10O B.符合該分子結(jié)構(gòu)特征的有機(jī)物只有一種 C.該有機(jī)物存在3種能與金屬鈉反應(yīng)的同分異構(gòu)體 D.有機(jī)物甲的核磁共振氫譜上顯示有兩種氫【分析】某含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)物甲,相對(duì)分子質(zhì)量不超過(guò)100,其中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.63%,該分子中氧原子個(gè)數(shù)<100×21.63%16≈1.35,氧原子個(gè)數(shù)為整數(shù),所以該分子中含有1個(gè)氧原子,該分子的相對(duì)分子質(zhì)量為1621.63%≈74;根據(jù)紅外光譜圖知,該分子中最少含有2個(gè)對(duì)稱的甲基、2個(gè)對(duì)稱的亞甲基及一個(gè)醚鍵,碳原子個(gè)數(shù)為74?1612=4???10,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3【解答】解:A.通過(guò)以上分析知,該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OCH2CH3,分子式為C4H10O,故A正確;B.符合該分子結(jié)構(gòu)特征的有機(jī)物只有一種,為CH3CH2OCH2CH3,故B正確;C.該有機(jī)物能與金屬鈉反應(yīng)的同分異構(gòu)體中含有—OH,相當(dāng)于丁烷中的一個(gè)氫原子被—OH取代,丁烷中氫原子種類與該一元醇的種類相同,丁烷有正丁烷、異丁烷,正丁烷、異丁烷中氫原子種類依次是2、2,所以符合條件的醇有4種,故C錯(cuò)誤;D.有機(jī)物甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OCH2CH3,有2種氫原子,故D正確;故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物分子式的確定,側(cè)重考查分析、判斷及計(jì)算能力,正確判斷甲的分子式及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是解本題關(guān)鍵,注意C選項(xiàng)的判斷方法,題目難度不大。5.某有機(jī)物A質(zhì)譜圖、核磁共振氫譜圖如圖,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為()A.CH3OCH2CH3 B.CH3CH2OH C.CH3CHO D.CH3CH2CH2COOH【分析】質(zhì)譜圖中質(zhì)荷比最大的值為該有機(jī)物分子的相對(duì)分子質(zhì)量,核磁共振氫譜圖中,吸收峰組數(shù)等于氫原子種類,吸收峰面積之比等于各種氫原子個(gè)數(shù)之比,根據(jù)圖知,相對(duì)分子質(zhì)量為46,有3種氫原子,3種氫原子個(gè)數(shù)之比=3:2:1。【解答】解:A.該分子的相對(duì)分子質(zhì)量為60,有3種氫原子,3種氫原子個(gè)數(shù)之比為3:3:2,不符合圖象,故A錯(cuò)誤;B.該分子的相對(duì)分子質(zhì)量為46,有3種氫原子,3種氫原子個(gè)數(shù)之比=3:2:1,符合圖象,故B正確;C.該分子的相對(duì)分子質(zhì)量為44,有2種氫原子,2種氫原子個(gè)數(shù)之比為3:1,不符合圖象,故C錯(cuò)誤;D.該分子的相對(duì)分子質(zhì)量為88,有4種氫原子,4種氫原子個(gè)數(shù)之比為3:2:2:1,不符合圖象,故D錯(cuò)誤;故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查圖象分析,側(cè)重考查識(shí)圖能力,明確質(zhì)荷比與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系、核磁共振氫譜中氫原子種類、個(gè)數(shù)與吸收峰的關(guān)系是解本題關(guān)鍵,題目難度不大。6.有機(jī)物A經(jīng)元素分析儀測(cè)得只含碳、氫、氧3種元素,紅外光譜顯示A分子中沒(méi)有醚鍵,質(zhì)譜和核磁共振氫譜示意圖如圖。下列關(guān)于A的說(shuō)法正確的是()A.能發(fā)生水解反應(yīng) B.能與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2 C.能與O2反應(yīng)生成丙酮 D.能與Na反應(yīng)生成H2【分析】有機(jī)物A經(jīng)元素分析儀測(cè)得只含碳、氫、氧3種元素,紅外光譜顯示A分子中沒(méi)有醚鍵,質(zhì)譜和核磁共振氫譜示意圖如圖,相對(duì)分子質(zhì)量為60,分子中含四種氫原子,則氧原子上的氫為羥基氫,碳原子上三種氫原子,推斷A為CH3CH2CH2OH,據(jù)此分析判斷選項(xiàng)?!窘獯稹拷猓篈.分析可知A為CH3CH2CH2OH,不能發(fā)生水解反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.分析可知A為CH3CH2CH2OH,官能團(tuán)是羥基,不能和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳,故B錯(cuò)誤;C.分析可知A為CH3CH2CH2OH,羥基在末端C原子上,與氧氣反應(yīng)生成的是丙醛,無(wú)法生成丙酮,故C錯(cuò)誤;D.分析可知A為CH3CH2CH2OH,官能團(tuán)是醇羥基,和鈉反應(yīng)生成氫氣,故D正確;故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了了有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)和組成的分析判斷、官能團(tuán)性質(zhì)的分析判斷,主要是質(zhì)譜和核磁共振氫譜示意圖的理解應(yīng)用,題目難度不大。7.某有機(jī)物常用于生產(chǎn)聚酯纖維和樹(shù)脂,是一種重要的化工合成原料,使用現(xiàn)代儀器對(duì)該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定,相關(guān)譜圖如圖。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.由質(zhì)譜圖可知該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為106 B.由核磁共振氫譜可知該有機(jī)物分子中有2種處于不同化學(xué)環(huán)境的氫原子 C.由紅外光譜可獲得該有機(jī)物含有的官能團(tuán)為苯基() D.綜合以上信息可知該有機(jī)物為對(duì)二甲苯【分析】由質(zhì)譜圖可知,有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量為106,由紅外光譜圖可知分子存在基團(tuán),去掉C7H5基團(tuán)剩余總相對(duì)原子質(zhì)量為106﹣(12×7+5)=17,核磁共振氫譜顯示該有機(jī)物中有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子且數(shù)目之比為2:3,則總相對(duì)原子質(zhì)量為17含有的原子不能含有1個(gè)O原子、1個(gè)H原子,只能含有1個(gè)C原子、5個(gè)H原子,可推知該有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為?!窘獯稹拷猓篈.由質(zhì)譜圖可知該有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量為106,故A正確;B.磁共振氫譜顯示有2個(gè)吸收峰,可知該有機(jī)物中有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,故B正確;C.由紅外光譜可獲得該有機(jī)物含有的化學(xué)鍵或官能團(tuán)信息,苯基不是官能團(tuán),故C錯(cuò)誤;D.由分析可知,該有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其名稱為對(duì)二甲苯,故D正確;故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物分子式與結(jié)構(gòu)式的確定,理解相對(duì)分子質(zhì)量殘余法確定分子式,對(duì)常用化學(xué)譜圖進(jìn)行簡(jiǎn)單識(shí)讀,題目側(cè)重考查學(xué)生分析推理能力、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。8.化合物A經(jīng)李比希法和質(zhì)譜法分析得知其相對(duì)分子質(zhì)量為136,分子式為C8H8O2。A的核磁共振氫譜有4個(gè)峰且面積之比為1:2:2:3,A分子中只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,其紅外光譜與核磁共振氫譜如圖所示。下列關(guān)于A的說(shuō)法正確的是()A.A屬于酯類化合物,在一定條件下能發(fā)生銀鏡反應(yīng) B.A在一定條件下可與4molH2發(fā)生加成反應(yīng) C.符合題中A分子結(jié)構(gòu)特征的結(jié)構(gòu)式只有1種 D.與A屬于同類化合物的同分異構(gòu)體只有2種【分析】化合物A經(jīng)李比希法和質(zhì)譜法分析得知其相對(duì)分子質(zhì)量為136,分子式為C8H8O2,A的核磁共振氫譜有4個(gè)峰且面積之比為1:2:2:3,說(shuō)明含有四種氫原子且四種氫原子的個(gè)數(shù)之比為1:2:2:3,A分子中只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,A的不飽和度為8×2+2?82=5,苯環(huán)的不飽和度是4,根據(jù)不飽和度知,還有一個(gè)雙鍵,結(jié)合其紅外光譜知,含有苯環(huán)、C=O、C—H、C—O—C鍵,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,含有一個(gè)甲基,所以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為【解答】解:通過(guò)以上分析知,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;A.A中含有酯基但不含醛基,所以不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.A中只有苯環(huán)能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),1molA最多消耗3molH2,故B錯(cuò)誤;C.符合題中A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式只有,故C正確;D.與A屬于同類化合物的同分異構(gòu)體中,如果取代基為HCOOCH2﹣,有1種;如果取代基為CH3COO—,有1種;如果取代基為HCOO—、—CH3,有3種位置異構(gòu),所以符合條件的同分異構(gòu)體有5種,故D錯(cuò)誤;故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物分子式的確定,側(cè)重考查分析、判斷及知識(shí)綜合運(yùn)用能力,明確有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定方法是解本題關(guān)鍵,注意圖的解讀和應(yīng)用。9.將7.4g有機(jī)化合物M(僅含C、H、O)在氧氣中完全燃燒,生成了17.6gCO2和9gH2O;M的質(zhì)譜圖如圖所示,核磁共振氫譜顯示有2組峰且吸收峰面積之比為2:3。下列有關(guān)M的說(shuō)法不正確的是()A.相對(duì)分子質(zhì)量為74 B.分子式為C4H10O C.能與金屬鈉反應(yīng) D.M的同分異構(gòu)體中,與M官能團(tuán)相同的有2種【分析】A.由質(zhì)譜圖可知,有機(jī)化合物M的相對(duì)分子質(zhì)量;B.7.4g有機(jī)化合物M(僅含C、H、O)為7.4g÷74g/mol=0.1mol,在氧氣中完全燃燒,生成了17.6gCO2和9gH2O,根據(jù)質(zhì)量守恒可知,碳、氫分別為17.6g44g/mol=0.4mol、9g18g/molC.核磁共振氫譜顯示有2組峰且吸收峰面積之比為2:3,則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OCH2CH3;D.M的同分異構(gòu)體中,與M官能團(tuán)相同的有CH3CH2CH2OCH3、CH(CH3)2OCH3。【解答】解:A.由質(zhì)譜圖可知,有機(jī)化合物M的相對(duì)分子質(zhì)量為74,故A正確;B.7.4g有機(jī)化合物M為0.1mol,在氧氣中完全燃燒,生成了17.6gCO2和9gH2O,根據(jù)質(zhì)量守恒可知,碳、氫分別為17.6g44g/mol=0.4mol、9g18g/mol×2=1.0mol,則M中含有氧7.4g?0.4mol×12g/mol?1.0mol×1g/mol16g/molC.核磁共振氫譜顯示有2組峰且吸收峰面積之比為2:3,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OCH2CH3,分子中不含有羥基,不能與鈉反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.M的同分異構(gòu)體中,與M官能團(tuán)相同的有CH3CH2CH2OCH3、CH(CH3)2OCH3,共2種,故D正確;故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物結(jié)構(gòu)的確定,側(cè)重考查學(xué)生有機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況,試題難度中等。10.將6.8g的X完全燃燒生成3.6g的H2O和8.96L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的CO2,X的核磁共振氫譜有4個(gè)峰且面積之比為3:2:2:1,X分子中只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,其質(zhì)譜圖、核磁共振氫譜與紅外光譜如圖。關(guān)于X的下列敘述錯(cuò)誤的是()A.X的相對(duì)分子質(zhì)量為136 B.X的分子式為C8H8O2 C.符合題中X分子結(jié)構(gòu)特征的有機(jī)物有1種 D.與X屬于同類化合物的同分異構(gòu)體有4種【分析】A.根據(jù)質(zhì)荷比圖得到X的相對(duì)分子質(zhì)量為136;B.根據(jù)X的相對(duì)分子質(zhì)量為136,6.8g的X(物質(zhì)的量為0.05mol)完全燃燒生成3.6g的H2O(物質(zhì)的量為0.2mol)和8.96L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的CO2(物質(zhì)的量為0.4mol);C.根據(jù)紅外光譜只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,含有碳氧雙鍵、C?H、C?O?C,核磁共振氫譜有4個(gè)峰且面積之比為3:2:2:1;D.與X屬于同類化合物的同分異構(gòu)體含酯基和一個(gè)甲基,有鄰、間、對(duì)三種?!窘獯稹拷猓篈.根據(jù)質(zhì)荷比圖得到X的相對(duì)分子質(zhì)量為136,故A正確;B.根據(jù)X的相對(duì)分子質(zhì)量為136,6.8g的X其物質(zhì)的量為0.05mol,完全燃燒生成3.6gH2O的物質(zhì)的量為0.2mol,和8.96LCO2的物質(zhì)的量為0.4mol,根據(jù)碳、氫原子守恒得到分子式C8H8Ox,再根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量得到X的分子式為C8H8O2,故B正確;C.根據(jù)紅外光譜只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,含有碳氧雙鍵、C?H、C?O?C,核磁共振氫譜有4個(gè)峰且面積之比為3:2:2:1,則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,則X有1種,故C正確;D.與X屬于同類化合物的同分異構(gòu)體含酯基和一個(gè)甲基,有鄰、間、對(duì)三種,即,還有、共5種,故D錯(cuò)誤;故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物分子式的確定,側(cè)重考查學(xué)生有機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況,試題難度中等。11.化合物X的相對(duì)分子質(zhì)量為136,分子式為C8H8O2。X分子中只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,其紅外光譜和核磁共振氫譜如圖。下列關(guān)于X的說(shuō)法中不正確的是()A.X在一定條件下可與3molH2發(fā)生加成反應(yīng) B.X分子屬于酯類化合物 C.符合題中X分子結(jié)構(gòu)特征的有機(jī)物有2種 D.與X屬于同類化合物的同分異構(gòu)體(不包含x)有5種【分析】化合物X的分子式C8H8O2,相對(duì)分子質(zhì)量為136,X分子中只含一個(gè)苯環(huán),且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,根據(jù)紅外光譜,化合物X中含有苯環(huán)、酯基,核磁共振氫譜有4組峰,說(shuō)明有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,因此有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。【解答】解:A.化合物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,只有苯環(huán)能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),因此1mol化合物X在一定條件下與3molH2發(fā)生加成反應(yīng),故A正確;B.含有官能團(tuán)是酯基,因此該化合物屬于酯,故B正確;C.結(jié)合分析,X只有一種,故C錯(cuò)誤;D.含有酯基、苯環(huán),可能為、、(鄰間對(duì)三種),共有五種,故D正確;故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),側(cè)重考查學(xué)生有機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況,試題難度中等。12.芳香化合物M的分子式為C8H8O2,已知M的苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,其紅外光譜與核磁共振氫譜如圖。下列關(guān)于M的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.M苯環(huán)上的一氯代物有3種 B.M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為 C.與M屬于同類化合物的同分異構(gòu)體還有5種(不考慮立體異構(gòu)) D.1molM與NaOH溶液反應(yīng)消耗1molNaOH【分析】芳香化合物M的分子式為C8H8O2,M的不飽和度為8×2+2?82=5,苯環(huán)的不飽和度是4,M除了苯環(huán)外還有一個(gè)雙鍵,M的苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,根據(jù)圖知,含有C=O、C—O—C鍵且苯環(huán)連接碳原子,說(shuō)明含有—COOC—;根據(jù)核磁共振氫譜圖知,含有4種氫原子,氫原子個(gè)數(shù)之比為3:2:2:1,則M為A.M苯環(huán)上含有幾種氫原子,其苯環(huán)上的一氯代物就有幾種;B.根據(jù)以上分析知,M為;C.與M屬于同類化合物的同分異構(gòu)體中含有酯基,如果取代基為HCOOCH2﹣,有1種結(jié)構(gòu);如果取代基為CH3COO—,有1種結(jié)構(gòu);如果取代基為HCOO—、—CH3,兩個(gè)取代基有鄰位、間位、對(duì)位3種位置異構(gòu);D.M中酯基水解生成的羧基能和NaOH以1:1反應(yīng)。【解答】解:A.M苯環(huán)上含有3種氫原子,其苯環(huán)上的一氯代物有3種,故A正確;B.根據(jù)以上分析知,M為,故B錯(cuò)誤;C.與M屬于同類化合物的同分異構(gòu)體中含有酯基,如果取代基為HCOOCH2﹣,有1種結(jié)構(gòu);如果取代基為CH3COO—,有1種結(jié)構(gòu);如果取代基為HCOO—、—CH3,兩個(gè)取代基有鄰位、間位、對(duì)位3種位置異構(gòu),所以符合條件的同分異構(gòu)體有5種,故C正確;D.M中酯基水解生成的羧基能和NaOH以1:1反應(yīng),M中含有一個(gè)酯基,所以1molM最多消耗1molNaOH,故D正確;故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物分子式的確定,側(cè)重考查圖象分析判斷及計(jì)算能力,明確圖象的含義、同分異構(gòu)體種類的判斷方法是解本題關(guān)鍵,題目難度不大。13.有機(jī)物A經(jīng)元素分析儀測(cè)得只含碳、氫、氧3種元素,紅外光譜顯示A分子中有羧基,質(zhì)譜和核磁共振氫譜示意圖如圖。關(guān)于A的說(shuō)法不正確的是()A.能與溴水發(fā)生加成反應(yīng) B.能與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng) C.能發(fā)生消去反應(yīng) D.自身可發(fā)生縮聚反應(yīng)【分析】由質(zhì)譜圖可知,有機(jī)物A相對(duì)分子質(zhì)量為90;由核磁共振氫譜可知,A有4種等效氫,且峰面積比為3:1:1:1,即每種等效氫原子個(gè)數(shù)之比為3:1:1:1,則A有中含有甲基;A只含C、H、O三種元素,A分子中有羧基,則除去羧基、甲基后所?;鶊F(tuán)的相對(duì)分子質(zhì)量為90﹣45﹣15=30,結(jié)合4種等效氫的氫原子個(gè)數(shù)之比為3:1:1:1,可知所?;鶊F(tuán)為—CH(OH)﹣,所有的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH(OH)COOH,據(jù)此解答?!窘獯稹拷猓篈.CH3CH(OH)COOH只含羥基、羧基,不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.CH3CH(OH)COOH含有羥基,可以與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng),故B正確;C.CH3CH(OH)COOH含有羥基,且與羥基直接相連的碳原子的相鄰碳原子上有氫原子,能發(fā)生消去反應(yīng),故C正確;D.CH3CH(OH)COOH含有羥基、羧基,自身可酯化發(fā)生縮聚反應(yīng),故D正確;故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結(jié)合已有的知識(shí)進(jìn)行解題。14.有機(jī)物A經(jīng)元素分析儀測(cè)得只含碳、氫、氧3種元素,紅外光譜顯示A分子中存在醚鍵,質(zhì)譜和核磁共振氫譜示意圖如圖。下列關(guān)于A的說(shuō)法正確的是()A.不能使酸性KMnO4溶液褪色 B.能與O2反應(yīng)生成1﹣丁醛 C.能與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng) D.能與Na反應(yīng)生成H2【分析】由質(zhì)譜圖可知,有機(jī)物A相對(duì)分子質(zhì)量為74,A只含C、H、O三種元素,因此A的分子式為C4H10O或C3H6O2,由核磁共振氫譜可知,A有2種等效氫,因此A為CH3CH2OCH2CH3?!窘獯稹拷猓篈.A為CH3CH2OCH2CH3,不能使酸性KMnO4溶液褪色,故A正確;B.A為CH3CH2OCH2CH3,能不與O2反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.A為CH3CH2OCH2CH3,不是羧酸,不能與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.A為CH3CH2OCH2CH3,不能與Na反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故選:A。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結(jié)合已有的知識(shí)進(jìn)行解題。15.有機(jī)物A常用于食品行業(yè)。已知4.5gA在足量O2中充分燃燒,將生成的混合氣體依次通過(guò)足量的濃硫酸和堿石灰,分別增重2.7g和6.6g,經(jīng)檢驗(yàn)剩余氣體為O2。該分子的質(zhì)譜圖如圖所示(已知:兩個(gè)羥基不能連在同一個(gè)碳上)。下列說(shuō)法正確的是()A.A的分子式是C2H4O2 B.若A能與NaHCO3溶液發(fā)生反應(yīng),A一定含有的官能團(tuán)名稱是羥基 C.若A分子的核磁共振氫譜有4組峰,峰面積之比為1:1:1:3,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 D.若0.1molA與足量Na反應(yīng),在常溫下生成H2的體積為2.24L【分析】由圖A分子的質(zhì)譜圖,可知A的相對(duì)分子質(zhì)量為90,計(jì)算有機(jī)物A、二氧化碳、水的物質(zhì)的量,根據(jù)原子守恒確定C、H原子數(shù)目,結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量確定氧原子數(shù)目,進(jìn)而確定有機(jī)物分子式,若A能與NaHCO3溶液發(fā)生反應(yīng),則A一定含有羧基,A分子的核磁共振氫譜有4個(gè)吸收峰,說(shuō)明含有4種H原子,結(jié)合峰面積之比是1:1:1:3確定A可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式?!窘獯稹拷猓篈.A分子的質(zhì)譜圖中,最右邊的峰表示有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量,可知A的相對(duì)分子質(zhì)量為90,4.5gA的物質(zhì)的量為4.5g90g/mol=0.05mol,濃H2SO4吸水,所以生成的水為2.7g,水的物質(zhì)的量為2.7g18g/mol=0.15mol,堿石灰吸收CO2,所以生成的CO2為6.6g,即CO2的物質(zhì)的量為6.6g44g/mol=0.15mol,則有機(jī)物A分子中N(C)=0.15mol0.05mol=3、N(H)=B.若A能與NaHCO3溶液發(fā)生反應(yīng),則A一定含有羧基,故B錯(cuò)誤;C.A的分子式為C3H6O3,且A含有羧基,若A分子的核磁共振氫譜有4組峰,峰面積之比為1:1:1:3,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故C正確;D.分子中1個(gè)羥基、1個(gè)羧基與鈉反應(yīng)生成氫氣,若0.1molA與足量Na反應(yīng)生成0.1molH2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成H2體積為2.24L,而選項(xiàng)中是常溫條件,氫氣的體積不一定是2.24L,故D錯(cuò)誤;故選:C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物分子式與結(jié)構(gòu)式的確定,掌握燃燒法運(yùn)用原子守恒確定有機(jī)物分子式,題目側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。二.填空題(共2小題)16.按要求回答下列問(wèn)題:(1)按系統(tǒng)命名法,的名稱是3,4﹣二甲基己烷。(2)中含有的官能團(tuán)為羥基和酯基;某烷烴分子的碳骨架結(jié)構(gòu)為,此烷烴的一溴代物有6種。若此烷烴為炔烴加氫制得,則此炔烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(3)有機(jī)化合物A常用于食品行業(yè)。已知9.0gA在足量O2中充分燃燒,將生成的混合氣體依次通過(guò)足量的濃硫酸和堿石灰,分別增加5.4g和13.2g,經(jīng)檢驗(yàn)剩余氣體為O2。①A分子的質(zhì)譜圖如圖所示,則A的分子式是C3H6O3。②經(jīng)紅外光譜測(cè)定,已知A分子中含有羧基,A分子的核磁共振氫譜有4組吸收峰,且峰面積之比是1:1:1:3,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3CH(OH)COOH。(4)CH2=CH—CH3發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式nCH2=CHCH3→一定條件下。(5)在有機(jī)化學(xué)分析中,根據(jù)反應(yīng)物的性質(zhì)和所得的產(chǎn)物,即可確定烯烴中雙鍵的位置。(A)CH3—CH=CH2→①O3(B)→①O3某有機(jī)物X的分子式為C9H14,經(jīng)催化加氫后得到分子式為C9H18的飽和化合物,X可發(fā)生如下變化:X(C9H14)→①試寫(xiě)出有機(jī)物X的一種可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:或?!痉治觥浚?)主鏈有6個(gè)碳原子,第3、4號(hào)碳原子各有1個(gè)甲基;(2)中含有的官能團(tuán)為羥基和酯基;某烷烴分子的碳骨架結(jié)構(gòu)為,共有6種環(huán)境的H原子,此烷烴的一溴代物有6種。若此烷烴為炔烴加氫制得,根據(jù)C原子能形成4個(gè)共價(jià)鍵;(3)①9.0gA在足量中充分燃燒,將生成的混合氣體依次通過(guò)足量的濃硫酸和堿石灰,分別增加5.4g和13.2g,說(shuō)明反應(yīng)生成5.4g水、13.2g二氧化碳,則9gA中含有H原子0.6mol、含有C原子0.3mol,含有氧原子9g?0.6mol×1g/mol?0.3mol×12g/mol16g/mol=0.3mol,則A分子的實(shí)驗(yàn)式為CH②經(jīng)紅外光譜測(cè)定,已知A分子中含有羧基,A分子的核磁共振氫譜有4組吸收峰,且峰面積之比是1:1:1:3;(4)CH2=CH—CH3種含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯;(5)由信息可知,雙鍵C上有H可氧化為—CHO,雙鍵C上無(wú)H可氧化為酮,X的分子式為C9H14,經(jīng)催化加氫后得到分子式為C9H18的飽和化合物,X中含2個(gè)碳碳雙鍵?!窘獯稹拷猓海?)主鏈有6個(gè)碳原子,第3、4號(hào)碳原子各有1個(gè)甲基,名稱是3,4﹣二甲基己烷,故答案為:3,4﹣二甲基己烷;(2)中含有的官能團(tuán)為羥基和酯基;某烷烴分子的碳骨架結(jié)構(gòu)為,共有6種環(huán)境的H原子,此烷烴的一溴代物有6種。若此烷烴為炔烴加氫制得,根據(jù)C原子能形成4個(gè)共價(jià)鍵,此炔烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故答案為:羥基和酯基;6;;(3)①9.0gA在足量中充分燃燒,將生成的混合氣體依次通過(guò)足量的濃硫酸和堿石灰,分別增加5.4g和13.2g,說(shuō)明反應(yīng)生成5.4g水、13.2g二氧化碳,則9gA中含有H原子0.6mol、含有C原子0.3mol,含有氧原子9g?0.6mol×1g/mol?0.3mol×12g/mol16g/mol=0.3mol,則A分子的實(shí)驗(yàn)式為CH2O,根據(jù)A分子的質(zhì)譜圖可知,A的相對(duì)分子質(zhì)量為90,A的分子式是C3H6O故答案為:C3H6O3;②經(jīng)紅外光譜測(cè)定,已知A分子中含有羧基,A分子的核磁共振氫譜有4組吸收峰,且峰面積之比是1:1:1:3,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3CH(OH)COOH,故答案為:CH3CH(OH)COOH;(4)CH2=CH—CH3種含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯,方程式為:nCH2=CHCH3→一定條件下,故答案為:nCH2=CHCH3→一定條件下;(5)由信息可知,雙鍵C上有H可氧化為—CHO,雙鍵C上無(wú)H可氧化為酮,X的分子式為C9H14,經(jīng)催化加氫后得到分子式為C9H18的飽和化合物,X中含2個(gè)碳碳雙鍵,結(jié)合圖中轉(zhuǎn)化可知,X為或,故答案為:或?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物分子式的確定,側(cè)重考查學(xué)生燃燒計(jì)算的掌握情況,試題難度中等。17.化學(xué),讓生活更美好。回答下列問(wèn)題:(1)Cu2O廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域。以CuSO、NaOH和抗壞血酸為原料,可制備Cu2O??箟难岬姆肿咏Y(jié)構(gòu)如圖1所示。①氧和硒是同一主族元素,寫(xiě)出基態(tài)硒(Se)原子的簡(jiǎn)化電子排布式[Ar]3d104s24p4。SeO32?的空間構(gòu)型是②下列說(shuō)法中不正確的是BD。A.抗壞血酸分子中碳原子的軌道雜化類型為sp2和sp3B.抗壞血酸難溶于水,易溶于乙醇C.抗壞血酸分子具有很強(qiáng)的還原性,易形成脫氫抗壞血酸D.Cu2+在水溶液中以[Cu(H2O)4]2+形式存在,其空間構(gòu)型為正四面體③的系統(tǒng)命名為3,3,4﹣三甲基己烷。(2)某含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)物甲14.8g,放入燃燒管中,不斷通入氧氣流持續(xù)加熱,將生成物先后通過(guò)無(wú)水硫酸銅和堿石灰,兩者分別增重18.0g和35.2g,生成物完全被吸收。如圖2是該有機(jī)物甲的質(zhì)譜圖,則其相對(duì)分子質(zhì)量為74,分子式為C4H10O。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知甲中一定含有羥基,則甲可能的結(jié)構(gòu)有4種,寫(xiě)出其中核磁共振有2種峰且面積比為9:1的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式C(CH3)3OH?!痉治觥浚?)①硒為34號(hào)元素,基態(tài)硒原子的簡(jiǎn)化電子排布式為:[Ar]3d104s24p4,SeO32?②A.抗壞血酸分子中飽和碳原子的軌道雜化類型為sp3,雙鍵上的碳原子采取sp2雜化;B.抗壞血酸分子中含有羥基,屬于親水基;C.抗壞血酸分子含有—CH2OH具有很強(qiáng)的還原性,能被氧氣催化氧化生成—COOH;D.[Cu(③最長(zhǎng)碳鏈為主鏈,母體為己烷,從左到右給碳原子編號(hào),以最小編號(hào)原則,支鏈3和4號(hào)碳上有甲基取代基;(2)根據(jù)該有機(jī)物甲的質(zhì)譜圖中最大值,則其相對(duì)分子質(zhì)量為74,無(wú)水硫酸銅和堿石灰分別增重18.0g和35.2g是水和二氧化碳的質(zhì)量,則n(H)=2×18.0g18g/mol=2mol,n(C)=35.2g44g/mol=0.8mol,含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)物甲14.8g,則m(O)=14.8g﹣2mol×1g/mol﹣0.8mol×12g/mol=3.2g,【解答】解:(1)①硒為34號(hào)元素,基態(tài)硒原子的簡(jiǎn)化電子排布式為:[Ar]3d104s24p4,SeO32?故答案為:[Ar]3d104s24p4;三角錐形;②A.抗壞血酸分子中飽和碳原子的軌道雜化類型為sp3,雙鍵上的碳原子采取sp2雜化,故A正確;B.抗壞血酸分子中含有羥基,屬于親水基,易溶于水,易溶于乙醇,故B錯(cuò)誤;C.抗壞血酸分子含有—CH2OH具有很強(qiáng)的還原性,能被氧氣催化氧化生成—COOH,易形成脫氫抗壞血酸,故C正確;D.[Cu(故答案為:BD;③最長(zhǎng)碳鏈為主鏈,母體為己烷,從左到右給碳原子編號(hào),以最小編號(hào)原則,支鏈3和4號(hào)碳上有甲基取代基,系統(tǒng)命名為3,3,4﹣三甲基己烷,故答案為:3,3,4﹣三甲基己烷;(2)根據(jù)該有機(jī)物甲的質(zhì)譜圖中最大值,則其相對(duì)分子質(zhì)量為74,無(wú)水硫酸銅和堿石灰分別增重18.0g和35.2g是水和二氧化碳的質(zhì)量,則n(H)=2×18.0g18g/mol=2mol,n(C)=35.2g44g/mol=0.8mol,含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)物甲14.8g,則m(O)=14.8g﹣2mol×1g/mol﹣0.8mol×12g/mol=3.2g,n(O)=3.2g16g/mol=0.2mol,C、H、O個(gè)數(shù)比為0.8:2:0.2=4:10:1,相對(duì)分子質(zhì)量為74,則分子式為C4H10故答案為:74;C4H10O;4;C(CH3)3OH。【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物分子式的確定,側(cè)重考查學(xué)生有機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況,試題難度中等。三.實(shí)驗(yàn)題(共2小題)18.有機(jī)物M是一種無(wú)色透明的液體,具有香味。某化學(xué)興趣小組借助李比希法和現(xiàn)代科學(xué)儀器測(cè)定M的分子組成和結(jié)構(gòu),實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟一:確定實(shí)驗(yàn)式在電爐中,用純氧氧化管內(nèi)樣品,根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機(jī)物M的實(shí)驗(yàn)式。(1)裝置的連接順序(從左到右)E→D→F→B→A→C(填字母,裝置不能重復(fù)使用)。(2)F裝置(燃燒管)中CuO的作用是使有機(jī)物充分氧化生成CO2。(3)若有機(jī)物M只含C、H、O三種元素中的兩種或三種,準(zhǔn)確稱取3.70gM,經(jīng)充分反應(yīng)后,A管質(zhì)量增加6.60g,B管質(zhì)量增加2.70g,則有機(jī)物M的實(shí)驗(yàn)式為C3H6O2。步驟二:確定分子式(4)如圖是有機(jī)物M的質(zhì)譜圖,則其相對(duì)分子質(zhì)量為74,分子式為C3H6O2。步驟三:確定分子結(jié)構(gòu)(5)有機(jī)物M的核磁共振氫譜圖中有2組峰且面積之比為1:1,紅外光譜圖如圖。M中官能團(tuán)的名稱為酯基,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3COOCH3?!痉治觥繙y(cè)定一定質(zhì)量的有機(jī)物完全燃燒時(shí)生成CO2和H2O的質(zhì)量,來(lái)確定是否含氧及C、H、O的個(gè)數(shù)比,求出最簡(jiǎn)式,結(jié)合(4)中質(zhì)譜圖可知相對(duì)分子質(zhì)量為74,進(jìn)而確定有機(jī)物的分子式,結(jié)合(5)中核磁共振氫譜圖有2組峰且面積之比為1:1、紅外光譜圖顯示含有基團(tuán)可以取代有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,因此生成O2后必須除雜(主要是除H2O),E用來(lái)制取反應(yīng)所需的氧氣、D用來(lái)吸水干燥氧氣、F是在電爐加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品、B用來(lái)吸收產(chǎn)生的水、A吸收二氧化碳,根據(jù)一氧化碳能與氧化銅反應(yīng),可被氧化成二氧化碳的性質(zhì),可知CuO的作用是把有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO2,要避免空氣中的水以及二氧化碳干擾試驗(yàn),A裝置后接一個(gè)充滿堿石灰的干燥管C?!窘獯稹拷猓海?)由分析可知,E用來(lái)制取反應(yīng)所需的氧氣、D用來(lái)吸水干燥氧氣、F是在電爐加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品、B用來(lái)吸收產(chǎn)生的水、A吸收二氧化碳,要避免空氣中的水以及二氧化碳干擾試驗(yàn),A裝置后接一個(gè)充滿堿石灰的干燥管C,即裝置的連接順序(從左到右)E→D→F→B→A→C,故答案為:F→B→A;(2)有機(jī)物不完全燃燒會(huì)生成CO,影響CO2質(zhì)量測(cè)定,而一氧化碳能與氧化銅反應(yīng),可被氧化成二氧化碳,CuO的作用是使有機(jī)物充分氧化生成CO2,故答案為:使有機(jī)物充分氧化生成CO2;(3)A管質(zhì)量增加6.6克,即生成6.6gCO2,則n(C)=n(CO2)=6.6g44g/mol=0.15mol,m(C)=0.15mol×12g/mol=1.8g,B管質(zhì)量增加2.70g,生成2.70gH2O,則n(H2O)=2.70g18g/mol=0.15mol,n(H)=2n(H2O)=0.3mol,m(H)=0.3mol×1g/mol=0.3g,m(C)+m(H)=1.8g+0.3g=2.1g<3.70g,3.70g有機(jī)物中m(O)=3.70g﹣2.1g=1.6g,故n(O)=1.6g故答案為:C3H6O2;(4)由質(zhì)譜圖可知M的相對(duì)分子質(zhì)量為74,而其實(shí)驗(yàn)式為C3H6O2,實(shí)驗(yàn)式的相對(duì)質(zhì)量為74,故M的分子式為C3H6O2,故答案為:74;C3H6O2;(5)有機(jī)物M的分子式為C3H6O2,核磁共振氫譜圖中有2組峰且面積之比為1:1,紅外光譜圖顯示含有不對(duì)稱的—CH3,還有C=O、C—O—C結(jié)構(gòu),可知M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3COOCH3,含有的官能團(tuán)是酯基,故答案為:酯基;CH3COOCH3?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的分子式與結(jié)構(gòu)式的實(shí)驗(yàn)測(cè)定,明確實(shí)驗(yàn)的原理是解題關(guān)鍵,側(cè)重考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力。19.某化學(xué)興趣小組研究有機(jī)物X的思路如下:測(cè)定組成→確定結(jié)構(gòu)→性能評(píng)估→結(jié)構(gòu)修飾(1)測(cè)定組成X完全燃燒只生成CO2和H2O。稱取1.38g研碎的X樣品,利用圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。生成物先后通過(guò)分別裝有足量高氯酸鎂固體和堿石灰的U型管,被完全吸收后,U型管質(zhì)量分別增加0.54g和3.08g(X的質(zhì)譜圖如圖2所示)。①裝置中CuO的作用是保證樣品中的碳元素完全轉(zhuǎn)化為CO2。②設(shè)置裝有堿石灰的干燥管的目的是防止U型管中的堿石灰吸收外界空氣中的CO2、水蒸氣。③X的分子式為C7H6O3。(2)確定結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,X為芳香族化合物,且苯環(huán)上有兩個(gè)取代基處于鄰位;不能發(fā)生銀鏡反應(yīng);1molX與足量的Na反應(yīng)可產(chǎn)生1molH2;X的核磁共振氫譜如圖3所示。X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(3)結(jié)構(gòu)修飾以X和乙酸酐[(CH3CO)2O]為原料,硅膠(高活性吸附材料)為催化劑,可合成某種藥物粗產(chǎn)品。①寫(xiě)出該合成反應(yīng)的化學(xué)方程式:。②實(shí)驗(yàn)表明,其他條件一定,隨著硅膠的用量增大,合成藥物的收率(實(shí)際產(chǎn)率)先增大后減小,其原因可能是當(dāng)硅膠用量較少時(shí),隨著硅膠用量的增多,硅膠的催化作用越明顯,產(chǎn)物的收率增大;當(dāng)硅膠用量過(guò)多,過(guò)量的硅膠會(huì)吸附較多的產(chǎn)物,從而造成產(chǎn)物的收率降低。③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,檢驗(yàn)所得粗產(chǎn)品中是否含有X:取少量粗產(chǎn)品,加入少量乙醇溶解,再滴加幾滴三氯化鐵溶液,如果發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明粗產(chǎn)品中有X存在;反之,則沒(méi)有X存在。(實(shí)驗(yàn)中必須使用乙醇等試劑)【分析】通過(guò)裝有足量高氯酸鎂固體U型管,增加0.54g,即是水的質(zhì)量,其物質(zhì)的量是0.54g18g/mol=0.03mol,所含氫元素的質(zhì)量是0.03mol×2×1g/mol=0.06g,通過(guò)裝有足量堿石灰的U型管,質(zhì)量增加3.08g,即是二氧化碳的質(zhì)量,其物質(zhì)的量是3.08g44g/mol=0.07mol,所含碳元素的質(zhì)量是0.07mol×12g/mol=0.84g,有機(jī)物X的質(zhì)量是1.38g,則含有氧元素的質(zhì)量是1.38g﹣0.06g﹣0.84g=0.48g,氧元素的物質(zhì)的量是0.03mol,n(C):n(H):n(O)=0.07mol:0.06mol:0.03mol,其最簡(jiǎn)式是C7H6O3,由質(zhì)荷比可知,相對(duì)分子質(zhì)量為138,所以其分子式是C7H【解答】解:(1)①氧化銅能將CO還原為二氧化碳,裝置中CuO的作用是保證樣品中的碳元素完全轉(zhuǎn)化為CO2,故答案為:保證樣品中的碳元素完全轉(zhuǎn)化為CO2;②空氣中二氧化碳、水會(huì)干擾實(shí)驗(yàn),設(shè)置裝有堿石灰的干燥管的目的是防止U型管中的堿石灰吸收外界空氣中的CO2、水蒸氣,故答案為:防止U型管中的堿石灰吸收外界空氣中的CO2、水蒸氣;③由分析可知,X的分子式為C7H6O3,故答案為:C7H6O3;(2)X的分子式為C7H6O3,不飽和度為5,X為芳香族化合物,含有苯環(huán)(苯環(huán)不飽和度為4),苯環(huán)上有兩個(gè)取代基處于鄰位,不能發(fā)生銀鏡反應(yīng);X的核磁共振氫譜中含有5種氫,1molX與足量的Na反應(yīng)可產(chǎn)生1molH2,則應(yīng)該含有羧基(1個(gè)不飽和度)和酚羥基;故結(jié)構(gòu)為:,故答案為:;(3)①含有酚羥基,能和乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成酯基和乙酸,該合成反應(yīng)的化學(xué)方程式:故答案為:;②當(dāng)硅膠用量較少時(shí),隨著硅膠用量的增多,硅膠的催化作用越明顯,產(chǎn)物的收率增大;當(dāng)硅膠用量過(guò)多,過(guò)量的硅膠會(huì)吸附較多的產(chǎn)物,從而造成產(chǎn)物的收率降低,使得其他條件一定,隨著硅膠的用量增大,合成藥物的收率(實(shí)際產(chǎn)率)先增大后減小,故答案為:當(dāng)硅膠用量較少時(shí),隨著硅膠用量的增多,硅膠的催化作用越明顯,產(chǎn)物的收率增大;當(dāng)硅膠用量過(guò)多,過(guò)量的硅膠會(huì)吸附較多的產(chǎn)物,從而造成產(chǎn)物的收率降低;③含有酚羥基的物質(zhì)能和氯化鐵發(fā)生顯色反應(yīng),故實(shí)驗(yàn)方案為:取少量粗產(chǎn)品,加入少量乙醇溶解,再滴加幾滴三氯化鐵溶液,如果發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明粗產(chǎn)品中有X存在;反之,則沒(méi)有X存在,故答案為:取少量粗產(chǎn)品,加入少量乙醇溶解,再滴加幾滴三氯化鐵溶液,如果發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明粗產(chǎn)品中有X存在;反之,則沒(méi)有X存在。【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及裝置理解、對(duì)操作的評(píng)價(jià)、物質(zhì)含量的測(cè)定、有機(jī)物組成和化學(xué)式的測(cè)定、化學(xué)計(jì)算等,難度中等,清楚實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵,是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。四.解答題(共8小題)20.按要求完成填空:(1)有機(jī)物中含有的官能團(tuán)的名稱為羥基、酯基;(2)某有機(jī)物鍵線式為,其分子式為C12H20O,該分子中有4個(gè)手性碳原子;(3)某芳香族化合物分子式為C8H9Cl,該芳香族化合物可能存在的結(jié)構(gòu)有14種,其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比是3:2:2:2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(4)某有機(jī)物A分子中氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為66.67%,氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.76%,其余為碳元素,則A的分子中原子個(gè)數(shù)比N(C):N(H):N(N)=1:2:2;經(jīng)測(cè)定它的相對(duì)分子質(zhì)量大于100,但小于150,則有機(jī)物A的分子式為C3H6N6;(5)取4.4g有機(jī)物X完全燃燒,測(cè)得生成物為3.6gH2O和8.8gCO2,又知有機(jī)物X的質(zhì)譜圖和紅外光譜分別如圖所示,則有機(jī)物X的分子式為C4H8O2,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為CH3COOCH2CH3(寫(xiě)出兩種符合要求的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)?!痉治觥浚?)有機(jī)物中含有的官能團(tuán)為—OH、—COO—;(2)某有機(jī)物鍵線式為,該分子中C、H、O原子個(gè)數(shù)依次是12、20、1;連接4個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子為手性碳原子;(3)某芳香族化合物分子式為C8H9Cl,該物質(zhì)中含有苯環(huán),如果取代基有1個(gè),取代基為—CH2CH2Cl,有1種結(jié)構(gòu);如果取代基為—CHClCH3,有1種結(jié)構(gòu);如果取代基為—CH3、—CH2Cl,有3種位置異構(gòu);如果取代基為—CH2CH3、—Cl,有3種位置異構(gòu);如果取代基為2個(gè)—CH3、1個(gè)—Cl,有6種位置異構(gòu);其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比是3:2:2:2的結(jié)構(gòu)中含有四種氫原子且氫原子個(gè)數(shù)之比為:3:2:2:2;(4)某有機(jī)物A分子中氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為66.67%,氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.76%,其余為碳元素,碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1﹣66.67%﹣4.76%=28.57%,則A的分子中原子個(gè)數(shù)比N(C):N(H):N(N)=28.57%12:4.76%1:66.67%14≈1:2:2;經(jīng)測(cè)定它的相對(duì)分子質(zhì)量大于100,但小于150,設(shè)其分子式為(CH2N2)n(5)n(H2O)=3.6g18g/mol=0.2mol,n(H)=2n(H2O)=2×0.2mol=0.4mol,n(CO2)=8.8g44g/mol=0.2mol,n(C)=n(CO2)=0.2mol,X中n(O)=4.4g?0.4mol×1g/mol?0.2mol×12g/mol16g/mol=【解答】解:(1)有機(jī)物中含有的官能團(tuán)名稱為羥基、酯基,故答案為:羥基、酯基;(2)某有機(jī)物鍵線式為,該分子中C、H、O原子個(gè)數(shù)依次是12、20、1,分子式為C12H20O;如圖,有4個(gè)手性碳原子,故答案為:C12H20O;4;(3)某芳香族化合物分子式為C8H9Cl,該物質(zhì)中含有苯環(huán),如果取代基有1個(gè),取代基為—CH2CH2Cl,有1種結(jié)構(gòu);如果取代基為—CHClCH3,有1種結(jié)構(gòu);如果取代基為—CH3、—CH2Cl,有3種位置異構(gòu);如果取代基為—CH2CH3、—Cl,有3種位置異構(gòu);如果取代基為2個(gè)—CH3、1個(gè)—Cl,有6種位置異構(gòu),符合條件的同分異構(gòu)體有14種;其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比是3:2:2:2的結(jié)構(gòu)中含有四種氫原子且氫原子個(gè)數(shù)之比為:3:2:2:2,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故答案為:14;;(4)某芳香族化合物分子式為C8H9Cl,該物質(zhì)中含有苯環(huán),如果取代基有1個(gè),取代基為—CH2CH2Cl,有1種結(jié)構(gòu);如果取代基為—CHClCH3,有1種結(jié)構(gòu);如果取代基為—CH3、—CH2Cl,有3種位置異構(gòu);如果取代基為—CH2CH3、—Cl,有3種位置異構(gòu);如果取代基為2個(gè)—CH3、1個(gè)—Cl,有6種位置異構(gòu);其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比是3:2:2:2的結(jié)構(gòu)中含有四種氫原子且氫原子個(gè)數(shù)之比為:3:2:2:2;(4)某有機(jī)物A分子中氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為66.67%,氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.76%,其余為碳元素,碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1﹣66.67%﹣4.76%=28.57%,則A的分子中原子個(gè)數(shù)比N(C):N(H):N(N)=28.57%12:4.76%1:66.67%14≈1:2:2;經(jīng)測(cè)定它的相對(duì)分子質(zhì)量大于100,但小于150,設(shè)其分子式為(CH2N2)n,10042<n<故答案為:1:2:2;C3H6N6;(5)n(H2O)=3.6g18g/mol=0.2mol,n(H)=2n(H2O)=2×0.2mol=0.4mol,n(CO2)=8.8g44g/mol=0.2mol,n(C)=n(CO2)=0.2mol,X中n(O)=4.4g?0.4mol×1g/mol?0.2mol×12g/mol16g/mol=0.1mol,X中C、H、O原子個(gè)數(shù)之比為0.2mol:0.4mol:0.1mol=2:4:1,根據(jù)圖知,其相對(duì)分子質(zhì)量為88,設(shè)分子式為(C2H4O)n,n=8844=2,分子式為C故答案為:C4H8O2;CH3COOCH2CH3?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物分子式的確定,側(cè)重考查分析、判斷及計(jì)算能力,明確官能團(tuán)及其性質(zhì)的關(guān)系、有機(jī)物分子式的確定方法是解本題關(guān)鍵,題目難度不大。21.A和B兩種有機(jī)物可以互溶,有關(guān)性質(zhì)如下:物質(zhì)密度(g?cm﹣3)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性A0.7893﹣117.378.5與水以任意比混溶B0.7137﹣116.634.5不溶于水(1)要除去A和B的混合物中的少量B,可采用的A方法可得到A。A.蒸餾B.重結(jié)晶C.萃取D.加水充分振蕩,分液(2)將有機(jī)物A置于氧氣流中充分燃燒,A和氧氣恰好完全反應(yīng)且消耗6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣,生成5.4gH2O和8.8gCO2,則該物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式是C2H6O;質(zhì)譜圖顯示,A的相對(duì)分子質(zhì)量為46,又已知有機(jī)物A的核磁共振氫譜如圖所示,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH。(3)若質(zhì)譜圖顯示B的相對(duì)分子質(zhì)量為74,紅外光譜如圖所示,則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2—O—CH2CH3。(4)準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的A和B的混合物,在足量氧氣充分燃燒,將產(chǎn)物依次通過(guò)足量的無(wú)水氯化鈣和堿石灰,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分別增加14.4g和26.4g。計(jì)算混合物中A和B的物質(zhì)的量之比1:1。【分析】(1)互溶的液體采用蒸餾方法分離;(2)化合物中所含C元素質(zhì)量為:8.8g×1244=2.4g,所含H元素質(zhì)量為:5.4g×218=0.6g,二氧化碳和水中的氧元素質(zhì)量之和為(8.8g﹣2.4g)+(5.4g﹣0.6g)=11.2g,而氧氣的質(zhì)量為6.72L22.4L/mol×32g/mol=9.6g,所以有機(jī)物中氧元素質(zhì)量為11.2g﹣9.6g=1.6g

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