1.2研究有机化合物的一般方法-(人教版2019选择性必修3)(原卷版+解析)

第一章有机化合物的结构特点与研究方法第二节研究有机化合物的一般方法培优第一阶——基础过关练1．（2022春·上海金山·高二华东师范大学第三附属中学校考阶段练习）用分液漏斗可以分离的一组液体混合物是A．溴和 B．溴苯和水 C．苯和硝基苯 D．汽油和苯2．（2022秋·湖北黄冈·高二校考期中）下列说法错误的是A．萃取是常用的有机物提纯方法B．由李比希法一定可以确定物质的分子式C．质谱图通常用于分析有机物的相对分子质量D．作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶液中的溶解度受温度影响应该很大3．（2022春·云南昆明·高二校考期末）下列有关叙述正确的是A．质谱法通常用来确定有机化合物的分子结构B．将有机化合物燃烧进行定量分析，可以直接确定该有机化合物的分子式C．在核磁共振氢谱中能出现三组峰，峰面积之比为3∶1∶4D．乙醚与1-丁醇不能利用红外光谱法进行鉴别4．（2022秋·甘肃白银·高二校考阶段练习）对含氧有机物A进行波谱分析：红外光谱显示有甲基、羟基等基团；质谱图显示相对分子质量为60；核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为6：1：1，则该化合物的结构简式为A．CH3CH2CH2OH B．(CH3)2CHCHO C．CH3COOH D．CH3CH(OH)CH35．（2021秋·江西南昌·高二进贤县第一中学校考阶段练习）按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物：下列各步实验操作原理与方法错误的是ABCD步骤①步骤②步骤③步骤④6．（2022春·宁夏银川·高二银川唐徕回民中学校考期中）已知某有机物A的核磁共振氢谱如图所示，下列说法中错误的是A．若A的分子式为C3H6O2，则其结构简式为CH3COOCH3B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子，且个数之比为1：2：3C．仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数D．若A的化学式为C3H6O2，则其能与NaOH(aq)反应的同分异构体有三种7．（2022秋·陕西延安·高二校考期中）由E(金属铁)制备的E(C5H5)2的结构如图甲所示，其中氢原子的类型完全相同。但早期人们却错误地认为它的结构如图乙所示。核磁共振氢谱能够区分这两种结构。甲和乙的核磁共振氢谱中，分别有几种吸收峰A．1种1种 B．1种2种C．1种3种 D．2种3种8．（2021春·云南昆明·高二校考阶段练习）下列说法正确的是A．乙醇和CH3OCH3，他们的质谱图完全相同B．X射线单晶衍射仪可用于测定有机化合物分子准确的三维空间，包含键长，键角，构型等分子结构信息C．CH3COOH和HCOOCH3的核磁共振氢谱完全相同D．通过用红外光谱图分析不能区分乙醇和乙酸乙酯9．（2022秋·云南曲靖·高二校考阶段练习）除去下列物质中所含的少量杂质(括号内为杂质)，所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是选项混合物试剂分离方法A苯(苯酚)NaOH溶液分液B乙醇(水)CaO过滤C甲烷(乙烯)酸性高锰酸钾溶液洗气D乙酸乙酯(乙酸)NaOH溶液分液10．（2021春·河北保定·高二河北省唐县第一中学校考阶段练习）下列有关实验的说法错误的是A．在蒸馏实验中，温度计的水银球位于蒸馏烧瓶支管口处是为了测出馏分的沸点B．用重结晶法提纯苯甲酸；用分液法分离水和汽油的混合物C．用催化加氢的方法可除去乙烷中混有的少量乙烯D．分液时，需先将上口玻璃塞打开或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，再打开旋塞11．（2022春·江苏常州·高二江苏省前黄高级中学校考期中）麻黄素有平喘作用，我国药物学家从中药麻黄中提取麻黄素作为平喘药。某实验兴趣小组用李比希法、现代仪器等测定麻黄素的分子式，测得含C、H、O、N四种元素中的若干种，其中含氮8.48%；同时将5.0g麻黄素完全燃烧可得，，据此，判断麻黄素的分子式为A． B． C． D．培优第二阶——拓展培优练12．（2022春·江苏无锡·高二校联考期中）某有机化合物3.2g在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O，将生成物依次通入盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管，实验测得装有浓硫酸的洗气瓶增重3.6g，盛有碱石灰的干燥管增重4.4g。则下列判断正确的是A．该有机物只含碳、氢两种元素B．该有机化合物中碳原子数和氢原子数之比是1：2C．该有机物的分子式一定为CH4OD．根据题目条件可求出该有机物的实验式，无法求出该有机物的分子式13．（2022秋·陕西西安·高二校考期末）3g某物质在空气中完全燃烧生成8.8g二氧化碳和5.4g水，下列关于这种物质的组成描述正确的是A．该物质只含有碳元素和氢元素B．该物质一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素C．该物质一定含有碳元素、氢元素和氧元素D．该物质的分子中碳原子与氢原子的个数比为1∶214．（2021秋·陕西安康·高二校考期中）将2.3g某有机物放在空气中燃烧，完全燃烧生成4.4g二氧化碳和2.7g水，该有机物在气态时对氢气的相对密度为23，则有机物是A．CH4 B．C2H4 C．C2H6 D．C2H5OH15．（2022秋·内蒙古鄂尔多斯·高二校考期末）将与样品分别送入以下仪器进行分析，能得到相同结果的是①元素分析仪②质谱仪③红外光谱仪④核磁共振仪A．① B．①② C．①②③ D．①②③④16．（2022秋·河北衡水·高二校考期中）化合物X的相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱和核磁共振氢谱如图。下列关于X的说法中不正确的是A．X分子属于酯类化合物B．X在一定条件下可与3molH2发生加成反应C．符合题中X分子结构特征的有机物有1种D．与X属于同类化合物的同分异构体只有2种17．（2022秋·广东梅州·高二校考阶段练习）回答下列问题：(1)联三苯的结构是，其一氯代物(C8H13Cl)有____________种。(2)某有机化合物的结构确定：①测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机化合物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，则其实验式是_____。

②确定分子式：如图是该有机化合物的质谱图，则其相对分子质量为____;分子式为____。(3)己烷有____种同分异构体(4)戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物，请书写它的结构简式_________(5)1mol乙醇与足量钠反应生成的氢气在标准状况下的体积为____________L。18．（2022秋·湖北黄冈·高二校考期中）回答下列问题:(1)燃烧法是测定有机物组成的传统方法。有机物X由C、H、O三种元素组成，经测定其相对分子质量为90。取1.8gX在纯氧中完全燃烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重1.08g和2.64g。则有机物X的分子式为____。(2)核磁共振谱(NMR)是现代化学测定有机物结构最常用的方法之一。已知(1)中有机物X含有一个－COOH，在 1H－NMR谱上观察氢原子给出四种特征峰，强度为3∶1∶1∶1，则X的结构简式为____。19．（2022春·陕西安康·高二校考期末）回答下列问题：(1)书写下列物质的结构简式：①2，6－二甲基－4－乙基辛烷：______。②1，3，5－三甲苯_____。③2－甲基－1－戊烯：______。④分子式为C8H10的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，写出该芳香烃的结构简式：______。⑤戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物，写出它的结构简式：______。(2)分子式为C2H4O2的有机物的结构可能有和两种。为对其结构进行鉴定的方法可采用______。(3)有机物A常用于食品行业，已知9.0gA在足量O2中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重5.4g和13.2g，经检验剩余气体为O2。①A分子的质谱图如图所示，由图可知其相对分子质量是______，则A的分子式是______。②A能与NaHCO3溶液发生反应，A一定含有的官能团的名称是______。③A分子的核磁共振氢谱有4个峰，峰面积之比是1∶1∶1∶3，则A的结构简式是______。20．（2022春·宁夏银川·高二银川唐徕回民中学校考期中）完成下列问题。(1)根据核磁共振氢谱图可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如：乙醚的结构式为，其核磁共振氢谱中有2个信号(如下图)。①下列分子中，其核磁共振氢谱中只有一种峰(信号)的物质是_______(填字母)。A．CH3—CH3B．CH3COOHC．CH3COOCH3D．CH3COCH3②化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氢谱如下图所示，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)。③用核磁共振氢谱的方法来研究C2H6O的结构，请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H6O分子结构的方法是_______。(2)有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量O2中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重5.4g和13.2g，经检验剩余气体为O2。①C分子的质谱图如图所示，从图中可知其相对分子质量是_______，则C的分子式是_______。②C能与NaHCO3溶液发生反应，C一定含有的官能团名称是_______。③C分子的核磁共振氢谱有4个峰，峰面积之比是1∶1∶1∶3，则C的结构简式是_______。④0.1molC与足量Na反应，在标准状况下产生H2的体积是_______L。21．（2022秋·甘肃定西·高二校考期中）为了测定某有机物A的结构，做如下实验：①将2.3g该有机物完全燃烧，生成0.1molCO2和2.7g水；②用质谱仪测定其相对分子质量，得如图一所示的质谱图；③用核磁共振仪处理该化合物，得到如图所示图谱，试回答下列问题：(1)有机物A的相对分子质量是________。(2)求该有机物A的实验式________。(3)则A的分子式_______(4)由图可知，该有机物A中含有_____种不同类型的氢原子，其个数之比是________________。(5)写出有机物A可能的结构式______________第一章有机化合物的结构特点与研究方法第二节研究有机化合物的一般方法培优第一阶——基础过关练1．（2022春·上海金山·高二华东师范大学第三附属中学校考阶段练习）用分液漏斗可以分离的一组液体混合物是A．溴和 B．溴苯和水 C．苯和硝基苯 D．汽油和苯【答案】B【分析】能用分液漏斗分离的物质必须是两种相互不溶的液体，一般来说：有机溶质易溶于有机溶剂，无机溶质易溶于无机溶剂；【详解】A．溴易溶于有机物CCl4，所以不能用分液漏斗分离，A错误；B．溴苯是有机物，水是无机物，溴苯和水不互溶，所以能用分液漏斗分离，B正确；C．苯和硝基苯都是有机物，所以苯和硝基苯能相互溶解，不能用分液漏斗分离，C错误；D．汽油和苯都是有机物能互溶，不能用分液漏斗分离，D错误；故选B。2．（2022秋·湖北黄冈·高二校考期中）下列说法错误的是A．萃取是常用的有机物提纯方法B．由李比希法一定可以确定物质的分子式C．质谱图通常用于分析有机物的相对分子质量D．作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶液中的溶解度受温度影响应该很大【答案】B【详解】A．利用溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同，使溶质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法，有机物易一般溶于有机溶液，萃取是有机化学实验室中用来提纯化化合物的手段之一，故A正确；B．李比希法是定量测定有机物中碳和氢元素含量的一种分析法，可以确定最简式，但最简式不一定是分子式，故B错误；C．在质谱图中，横坐标表示离子的质荷比值，从左到右质荷比的值增大，最大质荷比即为相对分子质量，故C正确；D．重结晶时，为了便于被提纯的物质从热饱和溶液中降温结晶析出，被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度影响应该很大，故D正确；综上所述答案为B。3．（2022春·云南昆明·高二校考期末）下列有关叙述正确的是A．质谱法通常用来确定有机化合物的分子结构B．将有机化合物燃烧进行定量分析，可以直接确定该有机化合物的分子式C．在核磁共振氢谱中能出现三组峰，峰面积之比为3∶1∶4D．乙醚与1-丁醇不能利用红外光谱法进行鉴别【答案】C【详解】A．质谱法通常用来确定有机化合物的质荷比，即得出相对分子质量，A错误；B．有机化合物燃烧进行定量分析，只能通过生成的和算出分子中的最简整数比，得出该有机化合物的最简式，B错误；C．根据分子的对称性，在核磁共振氢谱中能出现三组峰，峰面积之比为3∶1∶4，C正确；D．红外光谱可以读出分子中特殊的化学键和官能团，乙醚的分子为：，1-丁醇为分子中含有不同的官能团，故可以利用红外光谱法进行鉴别二者，D错误；故选C。4．（2022秋·甘肃白银·高二校考阶段练习）对含氧有机物A进行波谱分析：红外光谱显示有甲基、羟基等基团；质谱图显示相对分子质量为60；核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为6：1：1，则该化合物的结构简式为A．CH3CH2CH2OH B．(CH3)2CHCHO C．CH3COOH D．CH3CH(OH)CH3【答案】D【详解】A．核磁共振氢谱A有四组峰，峰面积为3∶2∶2∶1，A错误；B．已知红外光谱显示有甲基、羟基等基团，但B不含羟基，B错误；C．乙酸的核磁共振氢谱有两组峰，峰面积之比为3∶1，C错误；D．满足红外光谱显示有甲基、羟基等基团且质谱图显示相对分子质量为60，核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为6∶1∶1，D正确；故选D。5．（2021秋·江西南昌·高二进贤县第一中学校考阶段练习）按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物：下列各步实验操作原理与方法错误的是ABCD步骤①步骤②步骤③步骤④【答案】C【分析】样品粉末用甲苯和甲醇溶解，并过滤得到滤液，滴加硝酸钠溶液分液得到水层溶液，蒸发结晶得到固体粗产品，有机层溶液蒸馏得到甲苯，据此判断。【详解】A．步骤①为分离固体与液体混合物的操作，应使用过滤装置，故A正确；B．步骤②是将互不相溶的有机层与水溶液层分离，应使用分液操作，故B正确；C．步骤③是从水溶液中提取溶质，应使用蒸发操作，不能用坩埚，故C错误；D．步骤④是从有机溶液中分离出溶剂，应使用蒸馏操作，故D正确；故选C。6．（2022春·宁夏银川·高二银川唐徕回民中学校考期中）已知某有机物A的核磁共振氢谱如图所示，下列说法中错误的是A．若A的分子式为C3H6O2，则其结构简式为CH3COOCH3B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子，且个数之比为1：2：3C．仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数D．若A的化学式为C3H6O2，则其能与NaOH(aq)反应的同分异构体有三种【答案】A【详解】A．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子，且个数之比为1：2：3，CH3COOCH3中含2种H，与图像不符，故A错误；B．由图可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子，且个数之比为1：2：3，故B正确；C．分子式已知时可由图确定氢原子总数，但仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数，故C正确；D．若A的化学式为C3H6O2，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子，且个数之比为1：2：3，若能与NaOH(aq)反应则其中含有羧基或酯基，可能的结构有CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、CH3COOCH3，故D正确；故选A。7．（2022秋·陕西延安·高二校考期中）由E(金属铁)制备的E(C5H5)2的结构如图甲所示，其中氢原子的类型完全相同。但早期人们却错误地认为它的结构如图乙所示。核磁共振氢谱能够区分这两种结构。甲和乙的核磁共振氢谱中，分别有几种吸收峰A．1种1种 B．1种2种C．1种3种 D．2种3种【答案】C【详解】图甲E(C5H5)2的结构中氢原子的类型完全相同、则只有1种氢原子，图乙E的结构为轴对称、则有3种氢原子，C符合；答案选C。8．（2021春·云南昆明·高二校考阶段练习）下列说法正确的是A．乙醇和CH3OCH3，他们的质谱图完全相同B．X射线单晶衍射仪可用于测定有机化合物分子准确的三维空间，包含键长，键角，构型等分子结构信息C．CH3COOH和HCOOCH3的核磁共振氢谱完全相同D．通过用红外光谱图分析不能区分乙醇和乙酸乙酯【答案】B【详解】A．乙醇和CH3OCH3它们的质荷比相同，但乙醇和CH3OCH3结构不同、导致它们的质谱图不完全相同，A错误；B．X射线是一种波长很短的电磁波，它和晶体中的原子相互作用可产生衍射图，X射线单晶衍射仪可用于测定有机化合物分子准确的三维空间，包含键长，键角，构型等分子结构信息，B正确；C．CH3COOH和HCOOCH3的核磁共振氢谱中吸收峰的化学位移不同，C错误；D．乙醇和乙酸乙酯的官能团不同，则可通过用红外光谱图分析区分乙醇和乙酸乙酯，D错误；答案选B。9．（2022秋·云南曲靖·高二校考阶段练习）除去下列物质中所含的少量杂质(括号内为杂质)，所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是选项混合物试剂分离方法A苯(苯酚)NaOH溶液分液B乙醇(水)CaO过滤C甲烷(乙烯)酸性高锰酸钾溶液洗气D乙酸乙酯(乙酸)NaOH溶液分液【答案】A【详解】A．常温下，苯酚能和NaOH溶液反应生成易溶于水的苯酚钠，苯不和NaOH溶液反应，且苯难溶于水，反应后液体分层，可以用分液的方法分离，故A正确；B．水和CaO反应生成难挥发的Ca(OH)2，然后蒸馏得到乙醇，故B错误；C．乙烯和酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳，引入新的杂质，所以不能用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯，一般用溴水除去甲烷中的乙烯，故C错误；D．乙酸乙酯在NaOH溶液中发生水解反应，所以不能用NaOH溶液除去乙酸乙酯中的乙酸，一般用饱和碳酸钠溶液除去，故D错误；选A。10．（2021春·河北保定·高二河北省唐县第一中学校考阶段练习）下列有关实验的说法错误的是A．在蒸馏实验中，温度计的水银球位于蒸馏烧瓶支管口处是为了测出馏分的沸点B．用重结晶法提纯苯甲酸；用分液法分离水和汽油的混合物C．用催化加氢的方法可除去乙烷中混有的少量乙烯D．分液时，需先将上口玻璃塞打开或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，再打开旋塞【答案】C【详解】A．蒸馏时，需要测定馏分的温度，则温度计的水银球位于蒸馏烧瓶支管口处，故A正确；B．重结晶苯甲酸，加热促进溶解，然后趁热过滤减少苯甲酸的损失，再冷却结晶，汽油不溶于水，用分液法分离水和汽油的混合物，故B正确；C．用催化加氢的方法除去乙烷中混有的少量乙烯，容易引入氢气杂质，故C错误；D．分液时为保持内外压强相等，需先将上口玻璃塞打开或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，再打开旋塞，故D正确；故选C。11．（2022春·江苏常州·高二江苏省前黄高级中学校考期中）麻黄素有平喘作用，我国药物学家从中药麻黄中提取麻黄素作为平喘药。某实验兴趣小组用李比希法、现代仪器等测定麻黄素的分子式，测得含C、H、O、N四种元素中的若干种，其中含氮8.48%；同时将5.0g麻黄素完全燃烧可得，，据此，判断麻黄素的分子式为A． B． C． D．【答案】C【详解】5.0g麻黄素其中含氮8.48%，含N质量5.0g8.48%=0.424g，含N的物质的量为=0.03mol；完全燃烧可得，物质的量为=0.30mol，C为0.30mol、C质量为0.30mol12g/mol=3.6g；的物质的量为=0.227mol，其中H为0.45mol、H质量为0.45g；则含有氧元素质量为5.0g-3.6g-0.45g-0.424g=0.526g，为0.03mol，则C、H、N、O原子数目比为0.3:0.45:0.03:0.03=10:15:1:1，对照4个答案可知，分子式为；故选C。培优第二阶——拓展培优练12．（2022春·江苏无锡·高二校联考期中）某有机化合物3.2g在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O，将生成物依次通入盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管，实验测得装有浓硫酸的洗气瓶增重3.6g，盛有碱石灰的干燥管增重4.4g。则下列判断正确的是A．该有机物只含碳、氢两种元素B．该有机化合物中碳原子数和氢原子数之比是1：2C．该有机物的分子式一定为CH4OD．根据题目条件可求出该有机物的实验式，无法求出该有机物的分子式【答案】C【分析】有机化合物3.2g在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O，将生成物依次通入盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管，实验测得装有浓硫酸的洗气瓶增重3.6g，故,，盛有碱石灰的干燥管增重4.4g，故二氧化碳的物质的量为。有机化合物中O元素的质量为：，，n(C):n(H):n(O)=0.1:0.4:0.1=1:4:1，该有机物的实验式为CH4O；【详解】A．根据分析可知该有机物含有C、H、O三种元素，故A错误；B．根据分析可知该有机化合物中碳原子数和氢原子数之比是1：4，故B错误；C．该物质氢元素已经达到饱和，可以确定该有机物的分子式一定为CH4O，故C正确；D．根据题目条件可求出该有机物的实验式，该有机物氢原子已经饱和可以确定有机物的分子式，故D错误；故答案为C13．（2022秋·陕西西安·高二校考期末）3g某物质在空气中完全燃烧生成8.8g二氧化碳和5.4g水，下列关于这种物质的组成描述正确的是A．该物质只含有碳元素和氢元素B．该物质一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素C．该物质一定含有碳元素、氢元素和氧元素D．该物质的分子中碳原子与氢原子的个数比为1∶2【答案】A【详解】8.8g二氧化碳中碳元素的质量=8.8g×=2.4g；5.4g水中氢元素的质量=5.4g×=0.6g；根据质量守恒定律，因为2.4g+0.6g=3g，说明该物质只含有碳、氢两元素，一定不含有氧元素。该物质的分子中碳原子与氢原子的个数比为∶=1∶3，只有A正确；故选A。14．（2021秋·陕西安康·高二校考期中）将2.3g某有机物放在空气中燃烧，完全燃烧生成4.4g二氧化碳和2.7g水，该有机物在气态时对氢气的相对密度为23，则有机物是A．CH4 B．C2H4 C．C2H6 D．C2H5OH【答案】D【详解】该有机物在气态时对氢气的相对密度为23，则有机物的摩尔质量为232g/mol=46g/mol，则2.3g有机物的物质的量为，根据原子守恒可知，2.3g有机物中，，，则，其实验式为C2H6O，由于该有机物相对分子质量为46，则该有机物的实验式就是其分子式，故选D。15．（2022秋·内蒙古鄂尔多斯·高二校考期末）将与样品分别送入以下仪器进行分析，能得到相同结果的是①元素分析仪②质谱仪③红外光谱仪④核磁共振仪A．① B．①② C．①②③ D．①②③④【答案】A【详解】①元素分析仪用来确定元素种类；②质谱仪有不同的碎片峰，还可以用来确定相对分子质量；③红外光谱仪用来确定化学键或官能团；④核磁共振仪用来确定氢原子的种类和数目；题目中与具有相同的元素种类，尽管相对分子质量相同，但是碎片峰不同，另外化学键或官能团以及氢原子的种类和数目也各不相同；故选A16．（2022秋·河北衡水·高二校考期中）化合物X的相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱和核磁共振氢谱如图。下列关于X的说法中不正确的是A．X分子属于酯类化合物B．X在一定条件下可与3molH2发生加成反应C．符合题中X分子结构特征的有机物有1种D．与X属于同类化合物的同分异构体只有2种【答案】D【分析】化合物X的分子式为C8H8O2，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1：2：2：3，说明分子中含有4种H原子，根据含有一个取代基的苯环上有三种氢原子，个数分别为1、2、2，所以剩余侧链上的3个氢等效，为-CH3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基，且存在结构，故有机物X的结构简式为。【详解】A．X为，含有酯基，属于酯类化合物，故A正确；B．X含有一个苯环，苯环在一定条件下可与3molH2发生加成反应，故B正确；C．结合分析，X只有一种，故C正确；D．含有酯基、苯环，若为羧酸与醇形成的酯有：甲酸苯甲酯，苯甲酸甲酯，若为羧酸与酚形成的酯，可以是乙酸酚酯，可以是甲酸与酚形成的酯，甲基有邻、间、对三种位置，所以共6种异构体，与A属于同类化合物的同分异构体只有5种，故D错误；故选：D。17．（2022秋·广东梅州·高二校考阶段练习）回答下列问题：(1)联三苯的结构是，其一氯代物(C8H13Cl)有____________种。(2)某有机化合物的结构确定：①测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机化合物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，则其实验式是_____。

②确定分子式：如图是该有机化合物的质谱图，则其相对分子质量为____;分子式为____。(3)己烷有____种同分异构体(4)戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物，请书写它的结构简式_________(5)1mol乙醇与足量钠反应生成的氢气在标准状况下的体积为____________L。【答案】(1)4(2)

C4H10O

74

C4H10O(3)5(4)C(CH3)4(5)11.2【详解】（1）根据等效氢原理可知，联三苯的结构是，其一氯代物(C8H13Cl)有共4种，故答案为：4；（2）①碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，氧元素质量分数是21.63%，则该物质中碳、氢、氧原子个数之比=：：=4：10：1，所以其实验式为：C4H10O；故答案为：C4H10O；②由质谱图可知，其相对分子质量为74，实验式的式量为74，而12，4+1×10+16=74，故其分子式为C4H10O，故答案为：74，C4H10O；（3）己烷即C6H14，有CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、CH3CH2CH2CH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH3和(CH3)2CHCH(CH3)2共5种同分异构体，故答案为：5；（4）戊烷(C5H12)的同分异构体有：CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2、C(CH3)4共3种，它们的一氯代物分别有3种、4种和1种，故某种同分异构体只有一种一氯代物，的结构简式为：C(CH3)4，故答案为：C(CH3)4；（5）根据物质的量运用到方程式的计算可知，，1mol乙醇与足量钠反应生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L，故答案为：11.2。18．（2022秋·湖北黄冈·高二校考期中）回答下列问题:(1)燃烧法是测定有机物组成的传统方法。有机物X由C、H、O三种元素组成，经测定其相对分子质量为90。取1.8gX在纯氧中完全燃烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重1.08g和2.64g。则有机物X的分子式为____。(2)核磁共振谱(NMR)是现代化学测定有机物结构最常用的方法之一。已知(1)中有机物X含有一个－COOH，在 1H－NMR谱上观察氢原子给出四种特征峰，强度为3∶1∶1∶1，则X的结构简式为____。【答案】(1)C3H6O3(2)【解析】（1）设有机物的分子式为CxHyOz，有机物的质量为1.8g，浓硫酸增重即水的质量为1.08g，碱石灰增重即二氧化碳的质量为2.64g，n(CxHyOz)==0.02mol，n(H2O)==0.06mol，n(CO2)==0.06mol，根据氢原子、碳原子守恒建立关系式:0.02x=0.06，0.02y=0.06×2，解得x=3，y=6．所以反应物分子式为C3H6Oz，又因为有机物分子量为90，则有机物中O原子数为=3，故推得有机物分子式为C3H6O3；（2）若该有机物含有羧基，且该有机物的核磁共振氢谱图中出现4个吸收峰，说明含有4类氢原子，面积比为3:1:1:1，则这四类氢原子个数之比为3:1:1:1，所以其结构简式为。19．（2022春·陕西安康·高二校考期末）回答下列问题：(1)书写下列物质的结构简式：①2，6－二甲基－4－乙基辛烷：______。②1，3，5－三甲苯_____。③2－甲基－1－戊烯：______。④分子式为C8H10的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，写出该芳香烃的结构简式：______。⑤戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物，写出它的结构简式：______。(2)分子式为C2H4O2的有机物的结构可能有和两种。为对其结构进行鉴定的方法可采用______。(3)有机物A常用于食品行业，已知9.0gA在足量O2中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重5.4g和13.2g，经检验剩余气体为O2。①A分子的质谱图如图所示，由图可知其相对分子质量是______，则A的分子式是______。②A能与NaHCO3溶液发生反应，A一定含有的官能团的名称是______。③A分子的核磁共振氢谱有4个峰，峰面积之比是1∶1∶1∶3，则A的结构简式是______。【答案】(1)

(2)红外光谱法、核磁共振氢谱法(3)

90

C3H6O3

羧基

【详解】（1）①2，6－二甲基－4－乙基辛烷结构简式为；②1，3，5－三甲苯结构简式为；③2－甲基－1－戊烯结构简式为；④分子式为C8H10的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，该芳香烃的结构简式为；⑤戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物，写出它的结构简式；（2）两种有机物种，官能团和氢的种类不同，可用红外光谱法、核磁共振氢谱法对其进行结构的鉴定，故答案为：红外光谱法、核磁共振氢谱法。（3）①根据图示可知其相对分子质量等于其最大质荷比，则其相对分子质量为90；则9.0gA的物质的量为0.1mol，在足量O2中燃烧，气体产物依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，增重分别为水蒸气和CO2的质量，即n(H2O)=0.3mol，n(CO2)=0.3mol，则一个该有机物分子中，，则，所以有机物A的分子式为C3H6O3。故答案为：90；C3H6O3。②A能和NaHCO3溶液发生反应，则A一定含有的官能团的名称是羧基。故答案为：羧基；③A分子的核磁共振氢谱有4个峰，峰面积之比是1∶1∶1∶3，说明A中含有一个-OH，一个-COOH，一个次亚甲基，一个甲基，所以其结构简式为。故答案为。20．（2022春·宁夏银川·高二银川唐徕回民中学校考期中）完成下列问题。(1)根据核磁共振氢谱图可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如：乙醚的结构式为，其核磁共振氢谱中有2个信号(如下图)。①下列分子中，其核磁共振氢谱中只有一种峰(信号)的物质是_______(填字母)。A．CH3—CH3B．CH3COOHC．CH3COOCH3D．CH3COCH3②化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氢谱如下图所示，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)。③用核磁共振氢谱的方法来研究C2H6O的结构，请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H6O分子结构的方法是_______。(2)有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量O2中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重5.4g和13.2g，经检验剩余气体为O2。①C分子的质谱图如图所示，从图中可知其相对分子质量是_______，则C的分子式是_______。②C能与NaHCO3溶液发生反应，C一定含有的官能团名称是_______。③C分子的核磁共振氢谱有4个峰，峰面积之比是1∶1∶1∶3，则C的结构简式是_______。④0.1molC与足量Na反应，在标准状况下产生H2的体积是_______L。【答案】(1)

AD

BrCH2CH2Br

2

核磁共振氢谱中有3个吸收峰的是CH3CH2OH，有1个吸收峰的是CH3—O—CH3(2)

90

C3H6O3

羧基

2.24【详解】（1）①核磁共振氢谱中只有一种峰，说明该分子中的H原子都是等效的，只有1种H原子，A.CH3-CH3中6个H原子都是等效的，核磁共振氢谱中只有一种峰，故A选；B.CH3COOH中甲基中的H原子与羧基中的H原子所处化学环境不同，CH3COOH有2种H原子，核磁共振氢谱中有2个峰，故B不选；C.CH3COOCH3中甲基所处化学环境不同，甲基H原子不同，有2种H原子，核磁共振氢谱中有2个峰，故C不选；D.CH3COCH3中2个甲