专题02 有机化合物组成和结构确定的一般思路（重难点讲义）化学人教版选择性必修3

专题02 有机化合物组成和结构确定的一般思路 1.学会测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法，并能据此确定有机化合物的分子式。 2.能够根据化学分析和波谱分析确定有机化合物的结构。 3.学会有机物中氢原子种类的判断与应用。 4.掌握有机物分子式的确定方法。 5.学会有机物结构简式的确定方法。 一、确定实验式和分子式 1．确定实验式 (1)原理：将一定量的有机化合物燃烧，转化为简单的无机化合物(如C→CO2，H→H2O)，并通过测定无机物的质量，推算出该有机化合物所含各元素的质量分数，然后计算出该有机化合物分子内各元素原子的最简整数比，确定其实验式(也称最简式)。 (2)元素分析方法 ①李比希法 分析思路：C、H、O的质量分数C、H、O的原子个数比实验式。 ②元素分析仪 现在，元素定量分析使用现代化的元素分析仪，分析的精确度和分析速度都达到了很高的水平。 2．确定分子式 (1)确定相对分子质量 ①质谱法 a．原理：质谱仪用高能电子流等轰击样品，使有机分子失去电子，形成带正电荷的分子离子和碎片离子等。这些离子因质量不同、电荷不同，在电场和磁场中的运动行为不同。计算机对其进行分析后，得到它们的相对质量与电荷数的比值，即质荷比。 b．质谱图：以质荷比为横坐标，以各类离子的相对丰度为纵坐标，根据记录结果所建立的坐标图。如图为某有机化合物的质谱图： 从图中可知，该有机物的相对分子质量为46，即质荷比最大的数据就是样品分子的相对分子质量。 ②计算法 相对分子质量数值上等于摩尔质量(以g·mol－1为单位时)的值。 a．标况密度法：已知标准状况下气体的密度ρ，摩尔质量：M＝ρ×22.4 L·mol－1。 b．相对密度法：根据气体A相对于气体B(已知)的相对密度d：MA＝d×MB。 c．混合气体平均摩尔质量：＝。 (2)确定分子式 在确定了物质的实验式(最简式)和相对分子质量之后，就可进一步确定其分子式。 计算依据：分子式是实验式的整数倍。 二、确定分子结构 有机化合物中普遍存在同分异构现象，需要借助现代分析仪器确定分子结构。 1．红外光谱 (1)原理：不同的化学键或官能团对红外线的吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置。 (2)作用：获得分子中所含化学键或官能团的信息。 (3)实例：下图为有机物A(分子式为C2H6O)的红外光谱图。 有机物A的结构简式可能为CH3CH2OH或CH3OCH3，由红外光谱图知A中含有C—H、C—O、O—H，故A的结构简式为CH3CH2OH。 2．核磁共振氢谱 (1)原理：用电磁波照射含氢元素的化合物，处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同，相应的信号在谱图上出现的位置不同，具有不同的化学位移，而且吸收峰的面积与氢原子数成正比。 (2)作用：获得有机物分子中有几种处于不同化学环境的氢原子及它们的相对数目等信息，吸收峰数目＝氢原子种类数，吸收峰面积比＝氢原子数目比。 (3)实例：下图为有机物A(分子式为C2H6O)的核磁共振氢谱。 由图可知A的分子中有3种处于不同化学环境的氢原子且个数比为3∶2∶1，可推知该有机物的结构简式应为CH3CH2OH。 3．X射线衍射 (1)原理：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以产生衍射图。 (2)作用：可获得分子结构的有关数据，如键长、键角等，用于有机化合物晶体结构的测定。 三、有机物中氢原子种类的判断与应用 1．等效氢原子 有机化合物中，处于相同化学环境中的氢原子，可认为是“等效氢原子”。 (1)同一个碳原子上的氢原子等效，如CH4中4个H等效。 (2)同一个碳原子上所连接的甲基(—CH3)上的H等效，如新戊烷()中12个H等效。 (3)处于对称位置上的氢原子是等效的，如CH3CH3中的6个氢原子等效，乙烯分子中的4个氢原子等效，苯分子中的6个氢原子等效。 2．等效氢原子的应用 (1)一元取代物同分异构体的种类数 单官能团有机物可看作烃分子中一个氢原子被其他原子或原子团(官能团)取代的产物，即烃分子中等效氢原子有几种，则该烃一元取代产物就有几种同分异构体。 (2)二元取代物同分异构体的种类数 二元取代物可在一元取代物的基础上继续分析等效氢原子的种类，剔除重复结构后，即为二元取代物的种类数。 四、有机物分子式的确定 1．不饱和度(Ω) 不饱和度(Ω)是有机物分子不饱和程度的量化标志。有机物分子与碳原子数相等的链状烷烃(CnH2n＋2)比较，每减少2个氢原子，则有机物的不饱和度增加1。 如：Ω＝1，—C≡C—：Ω＝2，：Ω＝1，：Ω＝1，苯环：Ω＝4。 2．确定有机物分子式的方法 (1)单位物质的量法 根据有机物的摩尔质量(或相对分子质量)和有机物中各元素的质量分数，推算出1 mol有机物中各元素原子的物质的量，从而确定分子中各原子的个数，最后确定有机物的分子式。 (2)最简式法 根据有机物中各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数之比(最简式)，分子式为最简式的整数倍，利用物质的相对分子质量可确定其分子式。 N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶＝a∶b∶c(最简整数比)，最简式为CaHbOc，则分子式为(CaHbOc)n，得n＝(Mr为有机物的相对分子质量)。 (3)商余法(适用于烃类分子式的求法) 用烃(CxHy)的相对分子质量除以12，看商和余数，即＝x……y，则分子式为CxHy。在此基础上，由一种烃的分子式求另一可能烃的分子式可采用增减法推断，其规律如下： CxHy (4)化学方程式法 利用有机反应中反应物、生成物之间“量”的关系求分子式的方法。在有机化学中，常利用有机物燃烧的化学方程式对分子式进行求解。常用的化学方程式： CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O CxHyOz＋(x＋－)O2xCO2＋H2O 五、有机物结构简式的确定 1．图谱法 红外光谱、核磁共振氢谱分别获取官能团或化学键、氢原子种类等信息。 2．价键规律法 可根据不饱和度，判断可能含有的化学键或结构。如：CH4O中的碳原子已饱和，其结构简式只能是CH3OH；C4H8的Ω＝1，可能为烯烃或环烷烃。 3．化学方法 方法 依据 结论或实例 ① 定性实验 实验中有机化合物表现出的性质 确定官能团 ② 定量实验 确定有机化合物的官能团 如乙醇结构简式的确定 确定官能团的数目 如1 mol某醇与足量钠反应可得到1 mol氢气，则说明1个该醇分子中含2个—OH ③ 进行“组装”确定 根据实验测得的官能团种类、数目，联系价键规律等进行“组装”和“拼凑” 确定有机化合物的结构简式 题型01确定有机物的实验式 【典例01】某有机物在氧气中充分燃烧，生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶2，则下列说法中正确的是(　　) A．分子中C、H、O原子个数之比为1∶2∶3 B．分子中C、H原子个数之比为1∶4 C．该有机物中一定含有氧元素 D．该有机物的最简式为CH4 【答案】B 【解析】只根据生成物CO2和H2O无法确定该有机物中是否含有氧元素。由题意知N(C)∶N(H)＝1∶4。 【变式探究】某有机化合物的蒸气密度是同温同压下氢气密度的31倍。该有机化合物在氧气中充分燃烧，生成4.48 L(已折算成标准状况)CO2和5.4 g H2O，无其他产物。下列关于该有机化合物的说法正确的是(　　) A．该有机化合物的分子式一定为C2H6O2 B．质谱法测得其最大质荷比为31 C．红外光谱法测定其可能含有酰胺基 D．该有机化合物的实验式一定为CH3 【答案】A 【解析】某有机化合物的蒸气密度是同温同压下氢气密度的31倍，则该有机物的相对分子质量为62；根据燃烧产物可知，该有机化合物中一定含有C、H元素，且该有机物分子C、H原子的个数比为∶(×2)＝1∶3，若有机物不含O元素，可设该有机物的分子式为CxH3x，此时12x＋3x＝62，解得x为非整数，因此该有机物一定含有O元素，该有机物的分子式为C2H6O2，A正确；该有机物的相对分子质量为62，故质谱法测得其最大质荷比为62，B错误；该有机物不含N元素，不可能含有酰胺基，C错误；该有机化合物的实验式为CH3O，D错误。 题型02 图谱法在确定有机化合物结构中的应用 【典例02】化学分析的手段通常有定性分析、定量分析、仪器分析等，现代化学中仪器分析是研究物质结构的基本方法和实验手段。下列关于仪器分析的说法不正确的是(　　) A．光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素 B．质谱分析：利用质荷比来测定分子的相对分子质量，CH3CH2OH与CH3OCH3的质谱图完全相同 C．红外光谱分析：获得分子中含有的化学键或官能团的信息，可用于区分CH3CH2OH和CH3OCH3 D．X衍射图谱分析：获得分子结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等 【答案】B 【解析】不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故A正确；CH3CH2OH与CH3OCH3的结构不同，最大质荷比相同，则质谱图不完全相同，故B错误；红外光谱仪可以测得未知物中的化学键或官能团，CH3CH2OH和CH3OCH3所含官能团为羟基和醚键，可用红外光谱分析区别，故C正确；X射线衍射法是区分晶体和非晶体的最科学的方法，能获得晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等，故D正确。 【变式探究】某有机物的质谱图如图所示，该有机物的结构简式可能是(　　) A. B. C. D．CH3CH2OCH3 【答案】A 【解析】由质谱图可知该有机物的相对分子质量为78。苯的分子式为C6H6，相对分子质量为78，A项符合题意；的分子式为C5H10，相对分子质量为70，B项不符合题意；的分子式为C4H8O，相对分子质量为72，C项不符合题意；CH3CH2OCH3的分子式为C3H8O，相对分子质量为60，D项不符合题意。 题型03 有机物分子式的确定 【典例03】已知某有机物9.2 g与足量氧气在密闭容器中完全燃烧后，将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰。浓硫酸增重10.8 g，碱石灰增重17.6 g，该有机物的分子式是(　　) A．C2H6O B．C2H4O C．CH4O D．C2H6O2 【答案】A 【解析】将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重的10.8 g为水的质量，碱石灰增重的17.6 g为二氧化碳的质量。生成水的物质的量为＝0.6 mol，H原子的物质的量为0.6 mol×2＝1.2 mol；生成二氧化碳的物质的量为＝0.4 mol，C原子的物质的量为0.4 mol；9.2 g该有机物分子中含有氧原子的物质的量为＝0.2 mol。该有机物分子中含有C、H、O原子的物质的量之比为0.4 mol∶1.2 mol∶0.2 mol＝2∶6∶1，该有机物的最简式为C2H6O，由于H原子已经饱和，故该有机物的分子式为C2H6O，故A正确。 【变式探究】某有机物质量为8.80 g；完全燃烧后得到22.0 g CO2、10.8 g H2O，该有机物的蒸气密度是相同条件下H2密度的44倍，则该有机物的分子式为(　　) A．C5H6O B．C5H12 C．C5H12O2 D．C5H12O 【答案】D 【解析】该有机物的蒸气密度是相同条件下氢气密度的44倍，则该有机物的相对分子质量为2×44＝88,8.80 g有机物的物质的量为＝0.1 mol,22.0 g CO2的物质的量为＝0.5 mol,10.8 g水的物质的量为＝0.6 mol，故1个该有机物分子中碳原子数目为＝5，氢原子数目为＝12，分子中C、H的相对原子质量之和为12×5＋1×12＝72，故1个该有机物分子中还含有1个氧原子，则该有机物的分子式为C5H12O。 题型04 有机物结构简式的确定 【典例04】A、B两种有机物都属于烃类，都含有6个氢原子，它们的核磁共振氢谱如图。下列说法一定错误的是(　　) A．A是C2H6，B是 B．A是C2H6，B是CH3CH==CH2 C．A是，B是CH3CH==CH2 D．A是，B是HC≡C—CH2—C≡CCH3 【答案】A 【解析】A是C2H6，只有1种氢原子，B是，只有1种氢原子，A符合题意；A是C2H6，只有1种氢原子，B是CH3CH==CH2，含有3种氢原子，且3种氢原子数之比为1∶2∶3，B不符合题意；A是，只有1种氢原子，B是CH3CH==CH2，含有3种氢原子，且3种氢原子数之比为1∶2∶3，C不符合题意；A是，只有1种氢原子，B是HC≡C—CH2—C≡CCH3，含有3种氢原子，且3种氢原子数之比为1∶2∶3，D不符合题意。 【变式探究】某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的组成和结构，研究过程如下：称取9 g A在足量氧气中充分燃烧，并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g，对A进行波谱分析结果如图。下列说法错误的是(　　) A．由质谱图可知A的实验式为C3H6O3 B．结合红外光谱和核磁共振氢谱可知A的结构简式为CH3CH(OH)COOH C．B是A的位置异构体，则B在核磁共振氢谱中峰面积之比为2∶2∶1∶1 D．取1 mol A、C2H6O、C2H4的混合物，三者无论以何种比例混合，完全燃烧消耗氧气的物质的量均为3 mol 【答案】A 【解析】由题意知，9 g A完全燃烧生成水的物质的量是＝0.3 mol，生成二氧化碳的物质的量是＝0.3 mol，n(O)＝＝0.3 mol，所以A的实验式为CH2O，通过质谱法测得A的相对分子质量为90，设A的分子式为(CH2O)n，则(12＋2＋16)n＝90，n＝3，故A的分子式为C3H6O3，A错误；根据红外光谱知A中含有—OH和—COOH，由核磁共振氢谱知A中含有4种氢原子，其数目之比为1∶1∶1∶3，故A的结构简式为CH3CH(OH)COOH，B正确；B是A的位置异构体，则B为CH2(OH)CH2COOH，共有4种氢原子，B在核磁共振氢谱中峰面积之比为2∶2∶1∶1，C正确；根据1 mol CxHyOz完全燃烧消耗氧气的量为(x＋－) mol知，1 mol C3H6O3完全燃烧消耗(3＋－) mol＝3 mol氧气，1 mol C2H6O完全燃烧消耗(2＋－) mol＝3 mol氧气，1 mol C2H4完全燃烧消耗 (2＋) mol＝3 mol氧气，所以三者无论以何种比例混合，完全燃烧消耗氧气的物质的量均为3 mol，D正确。 【巩固练】 1．（24-25高二下·内蒙古·期末）下列有关有机物的结构或性质的说法正确的是 A．可用元素定量分析仪确定有机物的实验式 B．721分光光度计能产生X射线，可用于晶体结构的测定 C．质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为 D．乙酸和甲酸甲酯的核磁共振氢谱信号的化学位移和峰面积比完全相同 【答案】A 【解析】元素定量分析仪通过测定元素质量百分比确定实验式，A正确；721分光光度计用于可见光吸光度测定，不能产生X射线，B错误；相对分子质量为72的有机物可能为C5H12，也可能是其他结构（如C4H8O等），仅凭质谱法无法确定分子式，C错误；乙酸和甲酸甲酯的核磁共振氢谱峰面积比相同，但羧酸氢与甲酸酯基氢的化学位移不同，D错误；故选A。 2．（24-25高二下·安徽·期中）下列各组有机物不能用对应的方法区别的是 A．质谱仪：2—甲基丁烷和异丁烷 B．红外光谱仪：乙醇和二甲醚 C．元素分析仪：和 D．核磁共振仪：乙酸和乙醇 【答案】C 【解析】2—甲基丁烷和异丁烷相对分子质量不同，碎片离子、碎片分子也不同，可以用质谱仪区别，A不符题意；乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)化学键不完全相同，官能团不同，可以用红外光谱仪区分，B不符题意；和的分子式相同，各元素含量相同，无法用元素分析仪区分，C符合题意；乙酸(CH3COOH)有2种不同化学环境的H和乙醇(CH3CH2OH)有3种不同化学环境的H，可以用核磁共振仪测定核磁共振氢谱来区别，D不符题意；故选C。 3．（24-25高二下·北京海淀·期末）化学家利用各种谱图研究物质结构。下列说法不正确的是 A．依据氢原子光谱图提出核外电子分层排布的原子结构模型 B．利用X射线衍射图计算晶体内部的微粒排列情况 C．利用红外光谱图测定有机化合物中不同化学环境的氢原子数目比值 D．利用质谱图确定有机化合物的相对分子质量 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】氢原子光谱图可以体现原子核外电子的运动分布情况，所以可依据氢原子光谱图提出核外电子分层排布的原子结构模型，A正确；通过X射线衍射谱图可以计算晶体内部的微粒排列情况，B正确；有机物的红外光谱图可以获得分子中所含化学键和官能团的信息；核磁共振氢谱可以获得有机物分子中不同类型氢原子的种类和相对数目的信息，C错误；质谱仪通过质荷比的数值可以确定有机化合物的相对分子质量，通过质谱图最右边的分子离子峰推测待测物质的相对分子质量，D正确；故选C。 4．（24-25高二下·浙江宁波·期中）使用现代分析仪器对某有机化合物X的分子结构进行测定，相关结果如下： 由此推理得到有关X的结论错误的是 A．属于醚类 B．结构简式为 C．摩尔质量为74 D．组成元素有C、H、O 【答案】C 【解析】X分子中含有醚键，属于醚类，故A正确；X的质荷比为74，X的相对分子质量为74，含有醚键，有2种等效氢，结构简式为，故B正确；X的质荷比为74，X的相对分子质量为74，摩尔质量为74g/mol，故C错误；X分子中含有醚键，有2种等效氢，组成元素有C、H、O，故D正确；故选C。 5．（24-25高二下·浙江丽水·期中）有机物A的质谱图如图①，核磁共振氢谱图如图②，则A的结构简式是 A．HCOOH B． C． D． 【答案】C 【分析】质谱图中最大质核比为该有机物的相对分子质量，观察质谱图可知该有机物的相对分子质量为：46，核磁共振氢谱有三组吸收峰，说明该有机物有三种处于不同化学环境的氢原子，据此分析选择。 【解析】HCOOH相对分子质量为46，有2种处于不同化学环境的氢原子，A错误；相对分子质量为46，只有一种化学环境的氢原子，B错误；相对分子质量为46，有3种处于不同化学环境的氢原子，C正确；，相对分子质量为74，有3种处于不同化学环境的氢原子，D错误；故选C。 6．（24-25高二下·山东·期中）化合物R经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136。其核磁共振氢谱与红外光谱如图，则R的结构可能是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】该物质的分子式为：C8H8O，则其相对分子质量为M = 12×8 + 1×8+16=104 + 16=120≠136，A不合题意；该物质的分子式为：C8H8O2，则其相对分子质量为M = 12×8 + 1×8+16=104 + 16×2=136，其红外光谱可知含有苯环、C = O、官能团或化学键，未有C-O-C键，其核磁共振氢谱可知有5种不同化学环境的氢原子，B不合题意；该物质的分子式为：C8H8O2，则其相对分子质量为M = 12×8 + 1×8+16=104 + 16×2=136，其红外光谱可知含有苯环、C = O、C-O-C官能团或化学键，未有键，其核磁共振氢谱可知有4种不同化学环境的氢原子，C不合题意；该物质的分子式为：C8H8O2，则其相对分子质量为M = 12×8 + 1×8+16=104 + 16×2=136，从红外光谱可知含有苯环、C - O - C、C = O、官能团或化学键，从核磁共振氢谱可知有4种不同化学环境的氢原子，该结构符合这些谱图特征，D符合题意；故选D。 7．（24-25高二下·黑龙江大庆·期中）某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法错误的是 A．由红外光谱可知，A属于芳香烃 B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有4种不同化学环境的氢原子 C．由以上信息无法准确确定有机物A分子中所含官能团 D．若A的化学式为C8H8O2，则其结构简式可能为： 【答案】A 【解析】由红外光谱可知，分子中含有苯环、C-O-C键、碳氧双键以及C-H键，即A中不仅仅含有碳氢两种元素，故A不属于烃而是属于烃的衍生物，则不属于芳香烃，A错误；由核磁共振氢谱可知，图中有4中吸收峰，故该有机物分子中有4种不同化学环境的氢原子，B正确；由以上信息只能确定该有机物中的化学键和原子团，分子中含有苯环、C-O-C键、碳氧双键以及C-H键，而无法准确确定有机物A分子中所含官能团，C正确；由红外光谱图可知，分子中含有苯环、C-O-C键、碳氧双键以及C-H键，由核磁共振氢谱可知，图中有4中吸收峰，则若A的化学式为C8H8O2，则其结构简式可能为：，D正确；故选A。 8．（24-25高二下·福建福州·期末）某有机物经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素，质谱和核磁共振氢谱示意图如下，其中核磁共振氢谱中4组峰从左到右的面积比为2：1：2：3。下列关于该有机物的说法正确的是 A．能发生水解反应 B．能与NaHCO3溶液反应生成CO2 C．能与O2反应生成丙酮 D．能与Na反应生成H2 【答案】D 【分析】有机物A经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素，质谱和核磁共振氢谱示意图(峰面积比为2：1：2：3)如图1、图2所示，说明相对分子质量为60，分子中含有4种氢原子，则氧原子上的氢原子为羟基氢，碳原子上还有三种氢，推出A为CH3CH2CH2OH； 【解析】由分析可知，A为CH3CH2CH2OH，为醇类物质，不能发生水解反应，A错误；由分析可知，A为CH3CH2CH2OH，酸性弱于碳酸，不能与NaHCO3溶液反应，B错误；由分析可知，A为CH3CH2CH2OH，与羟基相连的碳上有2个氢原子，能与O2反应生成丙醛，不是丙酮，C错误；由分析可知，A为CH3CH2CH2OH，能与活泼金属钠反应，生成氢气，D正确；故选D。 9．（24-25高二·山东淄博·期末）某有机物蒸气14.8 g，充分燃烧后得到26.4 g CO2和10.8 g H2O。该有机物的质谱图如图所示，该有机物可与金属钠反应放出氢气，该有机物可能是 A．CH3CH2COOH B．CH3CH2CH2COOH C．CH3CH=CHCH2OH D．HCOOCH2CH3 【答案】A 【解析】26.4 g CO2的物质的量为0.6 mol，其中含碳 0.6 mol，质量为7.2 g；10.8 g H2O的物质的量为 0.6 mol，其中含氢1.2 mol，质量为1.2 g；有机物为14.8 g，所以该有机物中含氧14.8 g-7.2 g-1.2 g=6.4 g，物质的量为0.4 mol；该有机物中碳、氢、氧的物质的量之比即原子个数比为0.6 mol∶1.2 mol∶0.4 mol=3∶6∶2，则该有机物的最简式为C3H6O2；从质谱图可以看出，该有机物的相对分子质量是74，所以该有机物的分子式为C3H6O2；该有机物能与金属钠反应放出氢气，所以该有机物分子中含有羧基或羟基，选A。 10．（25-26高二上·江苏徐州·期中）关于有机物检测，下列说法正确的是 A．李比希法可以确定某些有机物分子的实验式 B．用核磁共振氢谱不可鉴别和 C．用红外光谱可确定有机物的元素组成 D．质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为 【答案】A 【解析】李比希法通过燃烧有机物测定碳、氢含量，可确定实验式（最简式），A正确；核磁共振氢谱中，丙酸（CH3CH2COOH）有3种氢环境，乙酸甲酯（CH3COOCH3）有2种氢环境，可通过峰数目区分，B错误；红外光谱用于检测官能团和化学键，元素组成需通过元素分析或质谱确定，C错误；相对分子质量72的有机物可能为C5H12，但也可能是C4H8O、C3H4O2等，无法唯一确定分子式，D错误；故选A。 【强化练】 11．（24-25高二下·江西景德镇·期末）将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的和8.96L(标准状况)的。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述错误的是    A．X的相对分子质量为136 B．X的分子式为 C．符合题中X分子结构的有机物的结构简式可能为 D．X分子中所有的原子可能在同一个平面上 【答案】D 【解析】根据质谱图，可以得出X的相对分子质量为136，A正确；6.8g的X完全燃烧生成3.6g的，，，，8.96L(标准状况)的，，，，，，，该分子实验式为：，相对分子质量为136，所以该分子分子式为，B正确；根据红外光谱和核磁共振氢谱图，符合题中X分子结构的有机物的结构简式可能为，C正确；根据以上分析，X分子结构苯环侧链上含有饱和碳原子，所有的原子不可能在同一个平面上，D错误；故选D。 12．（24-25高二下·四川达州·期中）某同学设计了如图所示装置（加热仪器略）测定有机物的实验式。 已知：实验前装置中样品的质量为，实验后（M完全反应）测得装置增重（产生的水全部被吸收），装置增重。下列说法错误的是 A．M中含有氧元素 B．M中可能含有碳碳三键 C．去掉，测得的含碳量偏低 D．的分子式可能为 【答案】B 【分析】由装置C增加的质量可知，生成水的物质的量为，则中含氢元素的质量为；由装置增加的质量可知，生成的物质的量为，则中含碳元素的质量为；中碳、氢元素的质量和为，故中含有氧元素的质量为，中，据此解答。 【解析】根据分析，M中含有氧元素，故A正确；根据分析，最简式为C3H6O，可得有1个不饱和度，不可能含有碳碳三键，故B错误；去掉，试验中可能存在反应不充分的一氧化碳，导致测得的含碳量偏低，故C正确；根据分析，的分子式可能为，故D正确；故选B。 13．（24-25高二下·山西·期末）某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的组成和结构，研究过程如下：称取9 g A在足量氧气中充分燃烧，并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g， A的相对分子质量为90，其红外光谱、核磁共振氢谱如图。下列说法错误的是      A．A的分子式为C3H6O3 B．结合红外光谱和核磁共振氢谱可知A的结构简式为CH3CH(OH)COOH C．若取A和C2H6O的混合物1 mol进行燃烧实验，该混合物完全燃烧消耗氧气的物质的量取决于混合物中两组分的比例 D．B是A的位置异构体，则B的核磁共振氢谱中峰面积之比为2∶2∶1∶1 【答案】C 【分析】由题干信息可知，A的相对分子质量为90，9gA的物质的量为=0.1mol，浓硫酸增重为生成水的质量，碱石灰增重为生成二氧化碳的质量，故n（H2O）==0.3mol，n（CO2）==0.3mol，根据原子守恒，则A分子中N（C）==3、N（H）==6，则分子中N（O）==3，故A的分子式为C3H6O3，核磁共振氢谱显示A分子中含有4种化学环境不同的氢原子，且数目之比为1：1：1：3，红外光谱图中显示A含有-COOH与-OH，可知A的结构简式为，据此分析解题。 【解析】由分析可知，A的分子式为C3H6O3，A正确；由分析可知，结合红外光谱和核磁共振氢谱可知A的结构简式为CH3CH(OH)COOH，B正确；由分析可知，若A的分子式为C3H6O3，C3H6O3+3O23CO2+3H2O，结合反应方程式：C2H6O+3O22CO2+3H2O，可知取A和C2H6O的混合物1 mol进行燃烧实验，该混合物完全燃烧消耗氧气的物质的量与混合物中两组分的比例无关，C错误；由分析可知，B是A的位置异构体即HOCH2CH2COOH，则B的核磁共振氢谱中峰面积之比为2∶2∶1∶1，D正确；故选C。 14．（24-25高二下·宁夏银川·期中）下列说法正确的是 A．甲烷与在光照条件下发生取代反应，生成的、、、的物质的量之比为2：3：3：2，反应同时生成的的物质的量为 B．相同条件下，等物质的量的二甲醚和乙烯分别完全燃烧，耗氧量不同，生成二氧化碳的量相同 C．25℃和时，乙烷，乙炔和丙烯组成的混合烃与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了，原混合烃中乙炔的体积分数为25% D．120℃时某气态烃混合物在密闭容器中与足量的氧气混合，完全燃烧后恢复到原状态，测得燃烧前后容器内的压强保持不变，该混合烃可能是和 【答案】C 【解析】四种有机取代物的物质的量之比为n(CH3Cl):n(CH2Cl2):n(CHCl3):n(CCl4)=2:3:3:2，则四种取代物的物质的量分别为:n(CH3Cl)=0.2mol，n(CH2Cl2)=0.3mol，n(CHCl3)=0.3mol，n(CCl4)=0.2mol，发生取代反应时，一半的Cl进入HCl，消耗氯气的物质的量为0.2mol+2×0.3mol+3×0.3mol+4×0.2mol=2.5mol，A错误；1mol二甲醚消耗3mol氧气，生成2mol二氧化碳，1molC2H4消耗3mol氧气，生成2mol二氧化碳，则相同条件下，等物质的量的二甲醚和乙烯分别完全燃烧，耗氧量不同，生成二氧化碳的量相同，B错误；三种物质在氧气中燃烧的化学方程式为C2H6+O2=2CO2+3H2O，C2H2+O2=2CO2+H2O，C3H6+O2=3CO2+3H2O。其中在除去水蒸气后，C2H6和C3H6反应后体积减小的量相同，将两者看成同一种物质，设C2H6和C3H6一共xmL，C2H2为ymL，则x+y=32，2.5x+1.5y=72，解得x=24，y=8，则乙炔的体积分数为8mL÷32mL=25%，C正确；根据有机物的燃烧通式可知CnHm＋(n＋)O2＝nCO2＋H2O，如果要使燃烧前后容器内的压强保持不变，则应该满足1+n+＝n+，解得m＝4，D错误；故选C。 15．（24-25高二下·辽宁沈阳·期末）23.2g有机物M充分燃烧后，生成7.20g水和35.20gCO2。M的质谱图(图1)、红外光谱图(图2)及核磁共振氢谱图(图3)如下。则下列说法不正确的是 A．M的最简式为CHO B．M能使溴水褪色 C．与M所含官能团的种类及数目均相同的同分异构体只有一种(不考虑立体异构) D．M能发生加成反应、氧化反应、消去反应 【答案】D 【分析】23.20g有机物充分燃烧后，生成水7.20g，生成二氧化碳35.20g，水中氢元素质量m(H)= 7.20g=0.80，二氧化碳中的m(C)= 35.20g=9.60g，m(H)10.40g，所以有机物中还有氧元素质量，m(O)= 23.20gg，23.20g有机物含有的n(H)==0.8mol，n(C) =，n(O)==0.8，n(C)：n(H)：n(O)=1：1：1，所以有机物M的最简式为CHO。根据质谱图，可知有机物M的分子量为116，其最简式为CHO，所以M的化学式可写成(CHO)n，其分子量为116，可求出n=4，所以有机物M的化学式为C4H4O4；通过M的红外光谱图可知其结构中存在的基团有-OH、-C=C-、、-CO-,另通过核磁共振氢谱，可知其有两种环境的氢原子，且氢原子个数比为1：1，于是可推测M的结构简式为HOOC-CH=CH-COOH。 【解析】根据分析可知，M的最简式为CHO，故A正确；M的结构简式为HOOC-CH=CH-COOH，含有碳碳双键，能使溴水褪色，故B正确；与M所含官能团的种类及数目均相同的同分异构体还有CH2=C(COOH)2，故C正确；M中含有碳碳双键，故能发生加成反应和氧化反应，但是不能发生消去反应，故D错误；故选D。 16．（24-25高二下·四川凉山·期中）某有机物的蒸气密度是相同条件下H2密度的46倍，取9.20 g该有机物完全燃烧后得到13.2g CO2、7.2g H2O，则该有机物的分子式为 A．C4H8O B．C3H8O3 C．C4H4O2 D．C3H8O2 【答案】B 【解析】已知有机物的蒸气密度是相同条件下H2密度的46倍，则该有机物的摩尔质量M=2g·mol-1×46=92g·mol-1，9.20 g该有机物物质的量为0.1 mol，生成CO2的质量为13.2g，CO2物质的量为0.3 mol；生成H2O的质量为7.2g，H2O的物质的量为0.4 mol；因此n(C)∶n(H)=0.3 mol：0.8moll=3：8，又因为该有机物的摩尔质量为92g·mol-1，所以该有机物分子式C3H8O3，B项正确；故选B。 17．某化合物的结构(键线式)及球棍模型如下： 该有机物分子的核磁共振氢谱图如下(单位是ppm)。 下列关于该有机物的叙述正确的是 A．该有机物分子中不同化学环境的氢原子有6种 B．该有机物属于芳香化合物 C．键线式中的Et代表的基团为-CH3 D．利用质谱图可确定该有机物的相对分子质量 【答案】D 【解析】核磁共振氢谱图中有8个峰，说明分子中有8种不同类型的氢，A错误；该有机物分子中无苯环结构，因此不属于芳香化合物，B错误；结合球棍模型可得Et代表的基团为-CH2CH3，C错误；质谱图可以确定有机物的相对分子质量，D正确；故选D。 18．（24-25高二·河北石家庄·期末）某有机物在氧气中充分燃烧，生成和的物质的量之比为，则下列说法中正确的是 A．分子中C、H、O原子个数之比为 B．分子中C、H原子个数之比为 C．该有机物中一定含有氧元素 D．该有机物的最简式为 【答案】B 【解析】根据已知无法确认有机物是否含有O原子，根据原子守恒，生成CO2和H2O的物质的量之比为1:2，可推测该有机物中C与H的个数之比为，A错误；由A分析可知，该有机物分子中C、H原子个数之比为1:4，B正确；根据已知无法确认该有机物是否含有O元素，C错误；若该有机物不含O元素，则该有机物最简式为CH4，但目前无法确认该有机物是否含有O元素，D错误；故选B。 19．（24-25高二下·福建福州·期末）化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式为C8H8O2，A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1：2：2：3，A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱与核磁共振氢谱如下图。关于A的下列说法中，不正确的是 A．A属于芳香族化合物 B．A的结构简式为 C．A在一定条件下可与发生加成反应 D．A的同分异构体中同时含有苯环和酯基的同分异构体有5种 【答案】C 【解析】A分子中含一个苯环，属于芳香族化合物，A正确；由分子式、苯环单取代及红外光谱(含C=O、C-O-C)和核磁共振氢谱(4种H，面积比1：2：2：3)，推知A为苯甲酸甲酯，结构简式为，B正确；A中苯环可与3mol 加成，酯基中C=O不能加成，共消耗3mol ，C错误；含苯环和酯基的同分异构体有：甲酸苯甲酯、乙酸酚酯、甲酸与酚形成酯，同时甲基在邻，间，对三种位置上，共5种，D正确；故选C。 20．（24-25高二下·四川资阳·期末）使用现代分析仪对有机物X的分子结构进行测定，相关结果如下图所示，下列说法正确的是 A．X的相对分子质量为106 B．核磁共振氢谱显示X有3种等效氢 C．X分子属于酯类化合物 D．符合题中分子结构特征的有机物X有2种 【答案】C 【解析】由质谱图数据可知，X的相对分子质量为136，A错误；核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种H原子，B错误；核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种H原子，峰面积之比为1：2：2：3，则四种氢原子个数之比=1：2：2：3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基等基团，故有机物X的结构简式为，属于酯类，C正确；符合题中分子结构特征的有机物X有1种，，D错误；故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 有机化合物组成和结构确定的一般思路 1.学会测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法，并能据此确定有机化合物的分子式。 2.能够根据化学分析和波谱分析确定有机化合物的结构。 3.学会有机物中氢原子种类的判断与应用。 4.掌握有机物分子式的确定方法。 5.学会有机物结构简式的确定方法。 一、确定实验式和分子式 1．确定实验式 (1)原理：将一定量的有机化合物燃烧，转化为简单的无机化合物(如C→CO2，H→H2O)，并通过测定无机物的质量，推算出该有机化合物所含各元素的质量分数，然后计算出该有机化合物分子内各元素原子的最简整数比，确定其实验式(也称最简式)。 (2)元素分析方法 ①李比希法 分析思路：C、H、O的质量分数C、H、O的原子个数比实验式。 ②元素分析仪 现在，元素定量分析使用现代化的元素分析仪，分析的精确度和分析速度都达到了很高的水平。 2．确定分子式 (1)确定相对分子质量 ①质谱法 a．原理：质谱仪用高能电子流等轰击样品，使有机分子失去电子，形成带正电荷的分子离子和碎片离子等。这些离子因质量不同、电荷不同，在电场和磁场中的运动行为不同。计算机对其进行分析后，得到它们的相对质量与电荷数的比值，即质荷比。 b．质谱图：以质荷比为横坐标，以各类离子的相对丰度为纵坐标，根据记录结果所建立的坐标图。如图为某有机化合物的质谱图： 从图中可知，该有机物的相对分子质量为46，即质荷比最大的数据就是样品分子的相对分子质量。 ②计算法 相对分子质量数值上等于摩尔质量(以g·mol－1为单位时)的值。 a．标况密度法：已知标准状况下气体的密度ρ，摩尔质量：M＝ρ×22.4 L·mol－1。 b．相对密度法：根据气体A相对于气体B(已知)的相对密度d：MA＝d×MB。 c．混合气体平均摩尔质量：＝。 (2)确定分子式 在确定了物质的实验式(最简式)和相对分子质量之后，就可进一步确定其分子式。 计算依据：分子式是实验式的整数倍。 二、确定分子结构 有机化合物中普遍存在同分异构现象，需要借助现代分析仪器确定分子结构。 1．红外光谱 (1)原理：不同的化学键或官能团对红外线的吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置。 (2)作用：获得分子中所含化学键或官能团的信息。 (3)实例：下图为有机物A(分子式为C2H6O)的红外光谱图。 有机物A的结构简式可能为CH3CH2OH或CH3OCH3，由红外光谱图知A中含有C—H、C—O、O—H，故A的结构简式为CH3CH2OH。 2．核磁共振氢谱 (1)原理：用电磁波照射含氢元素的化合物，处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同，相应的信号在谱图上出现的位置不同，具有不同的化学位移，而且吸收峰的面积与氢原子数成正比。 (2)作用：获得有机物分子中有几种处于不同化学环境的氢原子及它们的相对数目等信息，吸收峰数目＝氢原子种类数，吸收峰面积比＝氢原子数目比。 (3)实例：下图为有机物A(分子式为C2H6O)的核磁共振氢谱。 由图可知A的分子中有3种处于不同化学环境的氢原子且个数比为3∶2∶1，可推知该有机物的结构简式应为CH3CH2OH。 3．X射线衍射 (1)原理：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以产生衍射图。 (2)作用：可获得分子结构的有关数据，如键长、键角等，用于有机化合物晶体结构的测定。 三、有机物中氢原子种类的判断与应用 1．等效氢原子 有机化合物中，处于相同化学环境中的氢原子，可认为是“等效氢原子”。 (1)同一个碳原子上的氢原子等效，如CH4中4个H等效。 (2)同一个碳原子上所连接的甲基(—CH3)上的H等效，如新戊烷()中12个H等效。 (3)处于对称位置上的氢原子是等效的，如CH3CH3中的6个氢原子等效，乙烯分子中的4个氢原子等效，苯分子中的6个氢原子等效。 2．等效氢原子的应用 (1)一元取代物同分异构体的种类数 单官能团有机物可看作烃分子中一个氢原子被其他原子或原子团(官能团)取代的产物，即烃分子中等效氢原子有几种，则该烃一元取代产物就有几种同分异构体。 (2)二元取代物同分异构体的种类数 二元取代物可在一元取代物的基础上继续分析等效氢原子的种类，剔除重复结构后，即为二元取代物的种类数。 四、有机物分子式的确定 1．不饱和度(Ω) 不饱和度(Ω)是有机物分子不饱和程度的量化标志。有机物分子与碳原子数相等的链状烷烃(CnH2n＋2)比较，每减少2个氢原子，则有机物的不饱和度增加1。 如：Ω＝1，—C≡C—：Ω＝2，：Ω＝1，：Ω＝1，苯环：Ω＝4。 2．确定有机物分子式的方法 (1)单位物质的量法 根据有机物的摩尔质量(或相对分子质量)和有机物中各元素的质量分数，推算出1 mol有机物中各元素原子的物质的量，从而确定分子中各原子的个数，最后确定有机物的分子式。 (2)最简式法 根据有机物中各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数之比(最简式)，分子式为最简式的整数倍，利用物质的相对分子质量可确定其分子式。 N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶＝a∶b∶c(最简整数比)，最简式为CaHbOc，则分子式为(CaHbOc)n，得n＝(Mr为有机物的相对分子质量)。 (3)商余法(适用于烃类分子式的求法) 用烃(CxHy)的相对分子质量除以12，看商和余数，即＝x……y，则分子式为CxHy。在此基础上，由一种烃的分子式求另一可能烃的分子式可采用增减法推断，其规律如下： CxHy (4)化学方程式法 利用有机反应中反应物、生成物之间“量”的关系求分子式的方法。在有机化学中，常利用有机物燃烧的化学方程式对分子式进行求解。常用的化学方程式： CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O CxHyOz＋(x＋－)O2xCO2＋H2O 五、有机物结构简式的确定 1．图谱法 红外光谱、核磁共振氢谱分别获取官能团或化学键、氢原子种类等信息。 2．价键规律法 可根据不饱和度，判断可能含有的化学键或结构。如：CH4O中的碳原子已饱和，其结构简式只能是CH3OH；C4H8的Ω＝1，可能为烯烃或环烷烃。 3．化学方法 方法 依据 结论或实例 ① 定性实验 实验中有机化合物表现出的性质 确定官能团 ② 定量实验 确定有机化合物的官能团 如乙醇结构简式的确定 确定官能团的数目 如1 mol某醇与足量钠反应可得到1 mol氢气，则说明1个该醇分子中含2个—OH ③ 进行“组装”确定 根据实验测得的官能团种类、数目，联系价键规律等进行“组装”和“拼凑” 确定有机化合物的结构简式 题型01确定有机物的实验式 【典例01】某有机物在氧气中充分燃烧，生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶2，则下列说法中正确的是(　　) A．分子中C、H、O原子个数之比为1∶2∶3 B．分子中C、H原子个数之比为1∶4 C．该有机物中一定含有氧元素 D．该有机物的最简式为CH4 【变式探究】某有机化合物的蒸气密度是同温同压下氢气密度的31倍。该有机化合物在氧气中充分燃烧，生成4.48 L(已折算成标准状况)CO2和5.4 g H2O，无其他产物。下列关于该有机化合物的说法正确的是(　　) A．该有机化合物的分子式一定为C2H6O2 B．质谱法测得其最大质荷比为31 C．红外光谱法测定其可能含有酰胺基 D．该有机化合物的实验式一定为CH3 题型02 图谱法在确定有机化合物结构中的应用 【典例02】化学分析的手段通常有定性分析、定量分析、仪器分析等，现代化学中仪器分析是研究物质结构的基本方法和实验手段。下列关于仪器分析的说法不正确的是(　　) A．光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素 B．质谱分析：利用质荷比来测定分子的相对分子质量，CH3CH2OH与CH3OCH3的质谱图完全相同 C．红外光谱分析：获得分子中含有的化学键或官能团的信息，可用于区分CH3CH2OH和CH3OCH3 D．X衍射图谱分析：获得分子结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等 【变式探究】某有机物的质谱图如图所示，该有机物的结构简式可能是(　　) A. B. C. D．CH3CH2OCH3 题型03 有机物分子式的确定 【典例03】已知某有机物9.2 g与足量氧气在密闭容器中完全燃烧后，将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰。浓硫酸增重10.8 g，碱石灰增重17.6 g，该有机物的分子式是(　　) A．C2H6O B．C2H4O C．CH4O D．C2H6O2 【变式探究】某有机物质量为8.80 g；完全燃烧后得到22.0 g CO2、10.8 g H2O，该有机物的蒸气密度是相同条件下H2密度的44倍，则该有机物的分子式为(　　) A．C5H6O B．C5H12 C．C5H12O2 D．C5H12O 题型04 有机物结构简式的确定 【典例04】A、B两种有机物都属于烃类，都含有6个氢原子，它们的核磁共振氢谱如图。下列说法一定错误的是(　　) A．A是C2H6，B是 B．A是C2H6，B是CH3CH==CH2 C．A是，B是CH3CH==CH2 D．A是，B是HC≡C—CH2—C≡CCH3 【变式探究】某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的组成和结构，研究过程如下：称取9 g A在足量氧气中充分燃烧，并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g，对A进行波谱分析结果如图。下列说法错误的是(　　) A．由质谱图可知A的实验式为C3H6O3 B．结合红外光谱和核磁共振氢谱可知A的结构简式为CH3CH(OH)COOH C．B是A的位置异构体，则B在核磁共振氢谱中峰面积之比为2∶2∶1∶1 D．取1 mol A、C2H6O、C2H4的混合物，三者无论以何种比例混合，完全燃烧消耗氧气的物质的量均为3 mol 【巩固练】 1．（24-25高二下·内蒙古·期末）下列有关有机物的结构或性质的说法正确的是 A．可用元素定量分析仪确定有机物的实验式 B．721分光光度计能产生X射线，可用于晶体结构的测定 C．质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为 D．乙酸和甲酸甲酯的核磁共振氢谱信号的化学位移和峰面积比完全相同 2．（24-25高二下·安徽·期中）下列各组有机物不能用对应的方法区别的是 A．质谱仪：2—甲基丁烷和异丁烷 B．红外光谱仪：乙醇和二甲醚 C．元素分析仪：和 D．核磁共振仪：乙酸和乙醇 3．（24-25高二下·北京海淀·期末）化学家利用各种谱图研究物质结构。下列说法不正确的是 A．依据氢原子光谱图提出核外电子分层排布的原子结构模型 B．利用X射线衍射图计算晶体内部的微粒排列情况 C．利用红外光谱图测定有机化合物中不同化学环境的氢原子数目比值 D．利用质谱图确定有机化合物的相对分子质量 A．A B．B C．C D．D 4．（24-25高二下·浙江宁波·期中）使用现代分析仪器对某有机化合物X的分子结构进行测定，相关结果如下： 由此推理得到有关X的结论错误的是 A．属于醚类 B．结构简式为 C．摩尔质量为74 D．组成元素有C、H、O 5．（24-25高二下·浙江丽水·期中）有机物A的质谱图如图①，核磁共振氢谱图如图②，则A的结构简式是 A．HCOOH B． C． D． 6．（24-25高二下·山东·期中）化合物R经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136。其核磁共振氢谱与红外光谱如图，则R的结构可能是 A． B． C． D． 7．（24-25高二下·黑龙江大庆·期中）某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法错误的是 A．由红外光谱可知，A属于芳香烃 B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有4种不同化学环境的氢原子 C．由以上信息无法准确确定有机物A分子中所含官能团 D．若A的化学式为C8H8O2，则其结构简式可能为： 8．（24-25高二下·福建福州·期末）某有机物经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素，质谱和核磁共振氢谱示意图如下，其中核磁共振氢谱中4组峰从左到右的面积比为2：1：2：3。下列关于该有机物的说法正确的是 A．能发生水解反应 B．能与NaHCO3溶液反应生成CO2 C．能与O2反应生成丙酮 D．能与Na反应生成H2 9．（24-25高二·山东淄博·期末）某有机物蒸气14.8 g，充分燃烧后得到26.4 g CO2和10.8 g H2O。该有机物的质谱图如图所示，该有机物可与金属钠反应放出氢气，该有机物可能是 A．CH3CH2COOH B．CH3CH2CH2COOH C．CH3CH=CHCH2OH D．HCOOCH2CH3 10．（25-26高二上·江苏徐州·期中）关于有机物检测，下列说法正确的是 A．李比希法可以确定某些有机物分子的实验式 B．用核磁共振氢谱不可鉴别和 C．用红外光谱可确定有机物的元素组成 D．质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为 【强化练】 11．（24-25高二下·江西景德镇·期末）将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的和8.96L(标准状况)的。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述错误的是    A．X的相对分子质量为136 B．X的分子式为 C．符合题中X分子结构的有机物的结构简式可能为 D．X分子中所有的原子可能在同一个平面上 12．（24-25高二下·四川达州·期中）某同学设计了如图所示装置（加热仪器略）测定有机物的实验式。 已知：实验前装置中样品的质量为，实验后（M完全反应）测得装置增重（产生的水全部被吸收），装置增重。下列说法错误的是 A．M中含有氧元素 B．M中可能含有碳碳三键 C．去掉，测得的含碳量偏低 D．的分子式可能为 13．（24-25高二下·山西·期末）某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的组成和结构，研究过程如下：称取9 g A在足量氧气中充分燃烧，并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g， A的相对分子质量为90，其红外光谱、核磁共振氢谱如图。下列说法错误的是      A．A的分子式为C3H6O3 B．结合红外光谱和核磁共振氢谱可知A的结构简式为CH3CH(OH)COOH C．若取A和C2H6O的混合物1 mol进行燃烧实验，该混合物完全燃烧消耗氧气的物质的量取决于混合物中两组分的比例 D．B是A的位置异构体，则B的核磁共振氢谱中峰面积之比为2∶2∶1∶1 14．（24-25高二下·宁夏银川·期中）下列说法正确的是 A．甲烷与在光照条件下发生取代反应，生成的、、、的物质的量之比为2：3：3：2，反应同时生成的的物质的量为 B．相同条件下，等物质的量的二甲醚和乙烯分别完全燃烧，耗氧量不同，生成二氧化碳的量相同 C．25℃和时，乙烷，乙炔和丙烯组成的混合烃与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了，原混合烃中乙炔的体积分数为25% D．120℃时某气态烃混合物在密闭容器中与足量的氧气混合，完全燃烧后恢复到原状态，测得燃烧前后容器内的压强保持不变，该混合烃可能是和 15．（24-25高二下·辽宁沈阳·期末）23.2g有机物M充分燃烧后，生成7.20g水和35.20gCO2。M的质谱图(图1)、红外光谱图(图2)及核磁共振氢谱图(图3)如下。则下列说法不正确的是 A．M的最简式为CHO B．M能使溴水褪色 C．与M所含官能团的种类及数目均相同的同分异构体只有一种(不考虑立体异构) D．M能发生加成反应、氧化反应、消去反应 16．（24-25高二下·四川凉山·期中）某有机物的蒸气密度是相同条件下H2密度的46倍，取9.20 g该有机物完全燃烧后得到13.2g CO2、7.2g H2O，则该有机物的分子式为 A．C4H8O B．C3H8O3 C．C4H4O2 D．C3H8O2 17．某化合物的结构(键线式)及球棍模型如下： 该有机物分子的核磁共振氢谱图如下(单位是ppm)。 下列关于该有机物的叙述正确的是 A．该有机物分子中不同化学环境的氢原子有6种 B．该有机物属于芳香化合物 C．键线式中的Et代表的基团为-CH3 D．利用质谱图可确定该有机物的相对分子质量 18．（24-25高二·河北石家庄·期末）某有机物在氧气中充分燃烧，生成和的物质的量之比为，则下列说法中正确的是 A．分子中C、H、O原子个数之比为 B．分子中C、H原子个数之比为 C．该有机物中一定含有氧元素 D．该有机物的最简式为 19．（24-25高二下·福建福州·期末）化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式为C8H8O2，A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1：2：2：3，A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱与核磁共振氢谱如下图。关于A的下列说法中，不正确的是 A．A属于芳香族化合物 B．A的结构简式为 C．A在一定条件下可与发生加成反应 D．A的同分异构体中同时含有苯环和酯基的同分异构体有5种 20．（24-25高二下·四川资阳·期末）使用现代分析仪对有机物X的分子结构进行测定，相关结果如下图所示，下列说法正确的是 A．X的相对分子质量为106 B．核磁共振氢谱显示X有3种等效氢 C．X分子属于酯类化合物 D．符合题中分子结构特征的有机物X有2种 / 学科网（北京）股份有限公司 $