专题02 有机化合物组成和结构确定的一般思路（重难点训练）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 建议时间：15分钟 突破一 有机物分子式的确定 1．（24-25高二下·吉林长春·期末）胡椒酚A是植物挥发油中的一种成分。某研究性学习小组在对其分子组成结构的研究中发现：胡椒酚A的相对分子质量不超过150；胡椒酚A中C、O的质量分数分别为(，，完全燃烧后产物只有和。则胡椒酚A的分子式为 A． B． C． D． 2．为了测定有机物M的分子式，进行了如下实验。取4.6 g M和4.8 g O2于一密闭容器中燃烧，产物为CO2、CO和水蒸气，测得的有关实验数据如下(实验前装置内的空气已排尽)，则该有机物M的分子式为(　　) A．C4H8O B．C2H4O2 C．C3H8O3 D．CH2O 3．质谱图表明某有机物(只含C、H、O元素)的相对分子质量为70，红外光谱图显示该有机物含有C==C和C==O，核磁共振氢谱图表明其有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶1∶3。已知不与Br2发生加成反应，下列有关该有机物的说法正确的是(　　) A．其分子中有4种不同化学环境的氢原子 B．分子式为C4H8O C．结构简式为CH3CH==CHCHO D．1 mol 该有机物能与2 mol Br2发生加成反应 4.完全燃烧某液态烃10.25 g，产生16.8 L CO2(标准状况)和11.25 g水。此烃蒸气对氢气的相对密度为41，则该烃的分子式为________。 突破二 图谱法在确定有机化合物结构中的应用 5．（24-25高二下·四川达州·期末）某有机物A的蒸气密度是相同条件下密度的68倍，取13.6g该有机物完全燃烧后得到35.2g和7.2g。A分子核磁共振氢谱中吸收峰面积比为3:2:2:1，其红外光谱图如图所示，分子中苯环上只有一个取代基。下列关于有机物A的说法错误的是 A．有机物A的分子式为 B．有机物A的结构简式为 C．A分子中最多有4个原子共直线 D．A分子不存在含手性碳原子的同分异构体 6．（24-25高二下·湖北·期中）将有机物完全燃烧可生成和(标准状况下)。的质谱图、核磁共振氢谱图、红外光谱图分别如图甲、乙、丙所示，其分子中只含有一个苯环且苯环上只有一个取代基。 下列关于有机物的叙述错误的是 A．该有机物的实验式为 B．由以上信息可以推测X分子可能为含有酯基的芳香族化合物 C．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 D．属于芳香族化合物的同分异构体中，含有羧基的有机物有3种 7．8.8 g有机物C在足量O2中充分燃烧后，将混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，浓硫酸和碱石灰的质量分别增加7.2 g和17.6 g，经检验最终剩余气体为O2。已知有机物C的质谱图与红外光谱图如图所示。下列有关有机物C的说法错误的是(　　) A．含有C、H、O三种元素 B．分子式为C4H8O2 C．可能含有酯基 D．有两种可能结构 突破三 有机物结构简式的确定 8．（24-25高二下·湖北宜昌·期中）某有机化合物是汽车防冻液的成分之一，经元素分析测定，该有机物中各元素的质量分数是：碳38.7%、氢9.7%、氧51.6%，用相对密度法测得该有机物的密度是同温同压下氢气密度的31倍，且该有机物的红外光谱中有羟基O-H和烃基C-H的吸收峰。下列说法正确的是 A．该有机物的实验式为CH2O B．该有机物的相对分子质量是62g/mol C．该有机物与乙醇互为同系物 D．该有机物的结构简式可能为HOCH2CH2OH 9．（24-25高二下·江西·期末）将12.0g有机物R与充分反应，将生成物依次通过盛有浓硫酸、氢氧化钠溶液的洗气瓶。生成物被完全吸收，实验测得浓硫酸增重14.4g，氢氧化钠溶液增重26.4g。下列说法正确的是 A．R中不含氧元素 B．R中C、H原子的个数比为 C．R中可能含有碳碳双键 D．R的结构简式可能为 10．（24-25高二下·湖南长沙·期中）有机物A的质谱图、核磁共振氢谱图如图所示，则A的结构简式可能为 A．CH3CH2OH B．CH3CH2CHO C．CH3OCH3 D．HCOOCH2CH3 建议时间：15分钟 11．（24-25高二下·福建泉州·期中）某有机化合物A经李比希法测得其中碳的质量分数为，氢的质量分数为，其余为氧。A的质谱图、核磁共振氢谱图、红外光谱图分别表示如图： 下列关于该有机物的叙述错误的是 A．有机物A的相对分子质量为136 B．有机物A中有4种不同化学环境的H C．有机物A属于芳香羧酸类物质 D．该有机物的实验式为 12．（24-25高二下·浙江·期中）下列对有关图谱说法正确的是 A．相对分子质量为55的质谱 B．X射线衍射光谱 C．原子吸收光谱 D．红外光谱 A．A B．B C．C D．D 13．（24-25高二下·山西运城·期中）某有机化合物样品的质谱图如图所示，则该有机化合物可能是 A． B． C． D． 14．（24-25高二下·江西景德镇·期中）X是一种由C、H、O组成的易燃的液态有机物，用现代仪器对其结构进行测定，其质谱图和核磁共振氢谱图分别如图1、2所示，下列说法错误的是 A．X的相对分子质量为74 B．X可能为乙醚 C．X的结构简式可能为CH3COOCH3 D．X能发生氧化反应 15．（25-26高二上·江苏·期中）已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示，下列说法中错误的是 A．仅由其核磁共振氢谱可知其分子中的氢原子总数 B．若的化学式为，则其结构简式为 C．由红外光谱可知，该有机物中至少含有三种不同的化学键 D．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同的氢原子且个数比为1：2：3 16．（24-25高二下·辽宁大连·期末）某化合物分子式为，含有苯环结构，且核磁共振氢谱图符合下图的物质种数为 A．5种 B．6种 C．7种 D．8种 17．（2025高三·河北衡水·一模）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、红外光谱如图。关于X的叙述错误的是 A．X的分子式为 B．化合物X分子中含有官能团的名称是醚键、羰基 C．符合题中X分子结构特征的有机物有1种 D．与X属于同类化合物且含有苯环的同分异构体(不包括X)至少有3种 18．（24-25高二下·山东·期中）利用李比希法(装置如图1所示)测定有机化合物M的组成，取4.4gM与足量氧气充分燃烧，实验结束后，高氯酸镁的质量增加3.6g，碱石棉的质量增加8.8g。再使用现代分析仪器对M的分子结构进行测定，相关结果如图2、图3所示。下列说法错误的是 A．M的最简式为 B．由图2可知，M的相对分子质量为88 C．由图2、图3可推测M可能为酯类 D．若核磁共振氢谱三组峰的面积比为，可确定M结构简式为 19．（24-25高二下·辽宁大连·期中）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9gA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5.4g和13.2g，对A进行波谱分析结果如图。其中，核磁共振氢谱图中峰面积比为。下列说法错误的是 A．A的最简式为 B．结合波谱分析结果可知A的结构简式为 C．若取A和乙酸的混合物1g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二组分的比例 D．A发生消去反应的有机产物不存在顺反异构 20．（24-25高二上·江苏徐州·期中）按下图实验装置（部分装置略）对有机样品进行元素分析。样品完全灼烧并将所有气体产物充分吸收后，管增重管增重。质谱法测得该有机物的相对分子质量为118。下列说法正确的是 A．先通入氧气，再先后点燃a、b处煤气灯 B．中使用碱石灰吸收反应产生的 C．若撤去可能导致测得中值偏大 D．该有机物的分子式为 建议时间：5分钟 21．（2025·天津卷）仪器分析在化学研究中有重要应用。下列方法选择错误的是 A．用pH计区分KCl溶液和NaNO3溶液 B．用X射线衍射法区分玻璃和蓝宝石 C．用原子光谱鉴定样品中含有元素Li D．用质谱区分正己醇和正庚醇 22．（2024·山东卷）我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作出了巨大贡献。在青蒿素研究实验中，下列叙述错误的是 A．通过萃取法可获得含青蒿素的提取液 B．通过X射线衍射可测定青蒿素晶体结构 C．通过核磁共振谱氢谱可推测青蒿素相对分子质量 D．通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团 23．(2024·浙江6月选考)有机物A经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素，红外光谱显示A分子中没有醚键，质谱和核磁共振氢谱示意图如下。下列关于A的说法正确的是(　　) 图1　质谱 图2　核磁共振氢谱 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 学科网（北京）股份有限公司1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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 建议时间：15分钟 突破一 有机物分子式的确定 1．（24-25高二下·吉林长春·期末）胡椒酚A是植物挥发油中的一种成分。某研究性学习小组在对其分子组成结构的研究中发现：胡椒酚A的相对分子质量不超过150；胡椒酚A中C、O的质量分数分别为(，，完全燃烧后产物只有和。则胡椒酚A的分子式为 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】H的质量分数：；设分子式为 CxHyOz，相对分子质量为 M（M ≤ 150）。碳元素：；氧元素：；氢元素：，由氧元素得：；由于 M ≤ 150 且 z 为整数：若 z = 1，则 M ≈ 134；若 z ≥ 2，则 M ≥ 268 > 150，不符合；取 z = 1，M ≈ 134。代入碳元素方程：，取 x = 9；由氢元素：，取 y = 10。分子式为；故选D。 2．为了测定有机物M的分子式，进行了如下实验。取4.6 g M和4.8 g O2于一密闭容器中燃烧，产物为CO2、CO和水蒸气，测得的有关实验数据如下(实验前装置内的空气已排尽)，则该有机物M的分子式为(　　) A．C4H8O B．C2H4O2 C．C3H8O3 D．CH2O 【答案】C 【解析】燃烧产物通入浓硫酸中，浓硫酸的质量增加3.6 g，即生成水的质量为3.6 g，其物质的量为0.2 mol；通入浓NaOH溶液中，溶液的质量增加4.4 g，即生成CO2的质量为4.4 g，其物质的量为0.1 mol；剩余气体通入浓硫酸中干燥后再与CuO反应，CuO的质量减少0.8 g，根据化学方程式CO＋CuOCO2＋Cu可知，CuO的物质的量减少0.05 mol，CO的物质的量为0.05 mol。4.6 g该有机物中，m(C)＝0.15 mol×12 g·mol－1＝1.8 g，m(H)＝0.4 mol×1 g·mol－1＝0.4 g，则m(O)＝4.6 g－1.8 g－0.4 g＝2.4 g，则n(O)＝＝0.15 mol，因此n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.15 mol∶0.4 mol∶0.15 mol＝3∶8∶3，则有机物M的实验式为C3H8O3，因为实验式中的碳原子已经达到饱和，所以该实验式即为M的分子式，C项正确。 3．质谱图表明某有机物(只含C、H、O元素)的相对分子质量为70，红外光谱图显示该有机物含有C==C和C==O，核磁共振氢谱图表明其有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶1∶3。已知不与Br2发生加成反应，下列有关该有机物的说法正确的是(　　) A．其分子中有4种不同化学环境的氢原子 B．分子式为C4H8O C．结构简式为CH3CH==CHCHO D．1 mol 该有机物能与2 mol Br2发生加成反应 【答案】AC 【解析】核磁共振氢谱图中有4组峰，说明其分子中共有4种不同化学环境的氢原子，A项正确；由题给信息可确定该有机物的分子式为C4H6O，又因红外光谱图显示其含有C==C和C==O，核磁共振氢谱图中峰面积之比为1∶1∶1∶3，可知该有机物的结构简式为CH3CH==CHCHO，B项错误，C项正确；1 mol CH3CH==CHCHO最多能与1 mol Br2发生加成反应，D项错误。 4.完全燃烧某液态烃10.25 g，产生16.8 L CO2(标准状况)和11.25 g水。此烃蒸气对氢气的相对密度为41，则该烃的分子式为________。 【答案】C6H10 【解析】方法一　单位物质的量法 烃的摩尔质量M＝2 g·mol－1×41＝82 g·mol－1，即1 mol 烃的质量为82 g。1 mol 烃分子中，n(C)＝×＝6 mol，n(H)＝××2＝10 mol，该烃的分子式为C6H10。 方法二　最简式法 n(C)＝n(CO2)＝＝0.75 mol，n(H)＝2n(H2O)＝×2＝1.25 mol，所以n(C)∶n(H)＝0.75∶1.25＝3∶5，该烃的最简式为C3H5，设其分子式为(C3H5)n，则41n＝82，n＝2，所以该烃的分子式为C6H10。 方法三　商余法 ＝6……10，则该烃的分子式为C6H10。 方法四　化学方程式法 设该烃的分子式为CxHy，则 CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O 12x＋y　　　　　　　　　9y 10.25 g　　　　　　　　　11.25 g 解得x＝6，y＝10，所以该烃分子式为C6H10。 突破二 图谱法在确定有机化合物结构中的应用 5．（24-25高二下·四川达州·期末）某有机物A的蒸气密度是相同条件下密度的68倍，取13.6g该有机物完全燃烧后得到35.2g和7.2g。A分子核磁共振氢谱中吸收峰面积比为3:2:2:1，其红外光谱图如图所示，分子中苯环上只有一个取代基。下列关于有机物A的说法错误的是 A．有机物A的分子式为 B．有机物A的结构简式为 C．A分子中最多有4个原子共直线 D．A分子不存在含手性碳原子的同分异构体 【答案】D 【分析】某有机物A的蒸汽密度是相同条件下密度的68倍，则该有机物A的相对分子质量为，13.6g该有机物完全燃烧后得到35.2g和7.2g，则有机物A可能为含氧衍生物，13.6g该有机物，35.2g ，7.2g ，根据燃烧方程式计算，解得，，则有机物A的分子式为；根据红外光谱图可知，其结构中有、、，分子中苯环上只有一个取代基，核磁共振氢谱中吸收峰面积比为3:2:2:1，确定A结构简式为。 【解析】根据上述分析可知，有机物A的分子式为，A项正确；根据上述分析可知，有机物A的结构简式为，B项正确；根据分子空间结构，A分子共直线的原子为图中虚线上H、C、C、C，共4个原子，C项正确；A的同分异构体，与苯环相连的碳原子为手性碳原子，D项错误；故选D。 6．（24-25高二下·湖北·期中）将有机物完全燃烧可生成和(标准状况下)。的质谱图、核磁共振氢谱图、红外光谱图分别如图甲、乙、丙所示，其分子中只含有一个苯环且苯环上只有一个取代基。 下列关于有机物的叙述错误的是 A．该有机物的实验式为 B．由以上信息可以推测X分子可能为含有酯基的芳香族化合物 C．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 D．属于芳香族化合物的同分异构体中，含有羧基的有机物有3种 【答案】D 【分析】利用李比希燃烧法计算，有机物完全燃烧可生成（物质的量为0.2mol）和(标准状况下)（物质的量0.4mol），有机物X中含O，，实验式为，实验式的相对分子质量为68，根据的质谱图可知，的相对分子质量为136，，化学式为；根据红外光谱图、核磁共振氢谱图、及信息（只含有一个苯环且苯环上只有一个取代基），确定X结构简式为。 【解析】根据上述分析可知，该有机物的实验式为，A正确；根据上述分析可知，结构中含有苯环、酯基，属于含有酯基的芳香族化合物，B正确；核磁共振氢谱图中含有4个吸收峰，则该有机物分子中有4种不同化学环境的氢原子，C正确；属于芳香族化合物的同分异构体中，含有羧基的有机物有 、 、 、 ，4种，D错误；故选D。 7．8.8 g有机物C在足量O2中充分燃烧后，将混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，浓硫酸和碱石灰的质量分别增加7.2 g和17.6 g，经检验最终剩余气体为O2。已知有机物C的质谱图与红外光谱图如图所示。下列有关有机物C的说法错误的是(　　) A．含有C、H、O三种元素 B．分子式为C4H8O2 C．可能含有酯基 D．有两种可能结构 【答案】D 【解析】由题意可知，8.8 g有机物C完全燃烧生成7.2 g(0.4 mol)H2O和17.6 g(0.4 mol)CO2，则8.8 g有机物C中含有0.8 mol H原子和0.4 mol C原子，两种原子的总质量为5.6 g，故8.8 g有机物C中还含有3.2 g(0.2 mol)O原子。C分子中，n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.4 mol∶0.8 mol∶0.2 mol＝2∶4∶1，其最简式为C2H4O。由有机物C的质谱图可知，其相对分子质量为88，则有机物C的分子式为C4H8O2，A、B项正确；由有机物C的红外光谱图可知，其可能为、、CH3COCH2OCH3等，C项正确、D项错误。 突破三 有机物结构简式的确定 8．（24-25高二下·湖北宜昌·期中）某有机化合物是汽车防冻液的成分之一，经元素分析测定，该有机物中各元素的质量分数是：碳38.7%、氢9.7%、氧51.6%，用相对密度法测得该有机物的密度是同温同压下氢气密度的31倍，且该有机物的红外光谱中有羟基O-H和烃基C-H的吸收峰。下列说法正确的是 A．该有机物的实验式为CH2O B．该有机物的相对分子质量是62g/mol C．该有机物与乙醇互为同系物 D．该有机物的结构简式可能为HOCH2CH2OH 【答案】D 【解析】，所以实验式为，A错误；根据可知，同温同压下相对分子质量与密度成正比，若用相对密度法测得该有机化合物的密度是同温同压下氢气密度的31倍，则该物质的相对分子质量为，B错误；乙醇的分子式为，该有机物的分子式为，结构不相似，不互为同系物，C错误；根据红外光谱中显示的化学键可知，其结构简式为，D正确；故选D。 9．（24-25高二下·江西·期末）将12.0g有机物R与充分反应，将生成物依次通过盛有浓硫酸、氢氧化钠溶液的洗气瓶。生成物被完全吸收，实验测得浓硫酸增重14.4g，氢氧化钠溶液增重26.4g。下列说法正确的是 A．R中不含氧元素 B．R中C、H原子的个数比为 C．R中可能含有碳碳双键 D．R的结构简式可能为 【答案】D 【分析】由题意可知，12.0g有机物R完全燃烧，生成14.4g水，还有26.4g二氧化碳，可求出14.4g水中含有H元素的质量是1.6g，而26.4g二氧化碳中含有C元素的质量是7.2g，由于以上求出的氢元素和碳元素的质量和是1.6g+7.2g=8.8g＜12.0g，可知碳和氢元素的质量之和并不够有机物的质量，这说明有机物不仅含有C、H元素，由于整个反应过程中只有C、H、O三种元素，所以有机物一定还含O元素，O元素质量为3.2g，M中N(C):N(H):N(O)=：：=3:8:1，M的最简式为C3H8O，可知C原子是饱和的，则R的分子式为C3H8O。 【解析】根据分析，R中含氧元素，A错误；根据分析，R中C、H原子的个数比为，B错误；R中C原子是饱和的，没有碳碳双键，C错误；R的分子式为C3H8O，结构简式可能为，D正确；故选D。 10．（24-25高二下·湖南长沙·期中）有机物A的质谱图、核磁共振氢谱图如图所示，则A的结构简式可能为 A．CH3CH2OH B．CH3CH2CHO C．CH3OCH3 D．HCOOCH2CH3 【答案】A 【分析】由图可知，该有机物A的相对分子质量为46，分子中有3种不同化学环境的氢原子，据此回答。 【解析】CH3CH2OH的相对分子质量为46，分子中有3种不同化学环境的氢原子，A正确；CH3CH2CHO的相对分子质量为58，分子中有2种不同化学环境的氢原子，B错误；CH3OCH3的相对分子质量为46，分子中有2种不同化学环境的氢原子，C错误；HCOOCH2CH3的相对分子质量为74，分子中有2种不同化学环境的氢原子，D错误；故选A。 建议时间：15分钟 11．（24-25高二下·福建泉州·期中）某有机化合物A经李比希法测得其中碳的质量分数为，氢的质量分数为，其余为氧。A的质谱图、核磁共振氢谱图、红外光谱图分别表示如图： 下列关于该有机物的叙述错误的是 A．有机物A的相对分子质量为136 B．有机物A中有4种不同化学环境的H C．有机物A属于芳香羧酸类物质 D．该有机物的实验式为 【答案】C 【解析】质谱图中的最大质荷比即相对分子质量，由质谱图可知，有机物A的相对分子质量为136，故A正确；由核磁共振氢谱图可知其有4个吸收峰，即有4种不同化学环境的H，故B正确；由红外光谱图可知，A含有苯环，占6个C原子，还含有C=O、C-O-C、C-C、C-H，其中C=O、C-O-C可组合为，所以该物质为酯类，故C错误；A分子中C、H、O原子数目之比为：N(C)：N(H)：N(O)== 4：4：1，则A的实验式为C4H4O，故D正确；故选C。 12．（24-25高二下·浙江·期中）下列对有关图谱说法正确的是 A．相对分子质量为55的质谱 B．X射线衍射光谱 C．原子吸收光谱 D．红外光谱 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】该图谱为质谱图，最大质荷比为98，则相对分子质量为98，A错误；该图为红外光谱图，可测定有机物的官能团结构，B错误；由图谱结构可知，此图是原子吸收光谱，C正确；此图是X射线衍射光谱，可用于测定晶体结构等信息，D错误；故选C。 13．（24-25高二下·山西运城·期中）某有机化合物样品的质谱图如图所示，则该有机化合物可能是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】结合质谱图可知，该有机物的相对分子质量是74； 【解析】若为，相对分子质量为74，A符合题意；若为CH3OH，相对分子质量为32，B不符合题意；若为，相对分子质量为58，C不符合题意；若为CH3CH2OH，相对分子质量为46，D不符合题意；故选A。 14．（24-25高二下·江西景德镇·期中）X是一种由C、H、O组成的易燃的液态有机物，用现代仪器对其结构进行测定，其质谱图和核磁共振氢谱图分别如图1、2所示，下列说法错误的是 A．X的相对分子质量为74 B．X可能为乙醚 C．X的结构简式可能为CH3COOCH3 D．X能发生氧化反应 【答案】C 【解析】根据质谱图可知X的相对分子质量为74，故A正确；X的相对分子质量为74且X含有两种不同环境的氢原子，且个数比约为2:3，则X可能为CH3CH2OCH2CH3，故B正确；CH3COOCH3有两种不同环境的氢原子，且个数比约为1：1，不符合图2所示，故C错误；X能燃烧，能发生氧化反应，故D正确； 故答案为C。 15．（25-26高二上·江苏·期中）已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示，下列说法中错误的是 A．仅由其核磁共振氢谱可知其分子中的氢原子总数 B．若的化学式为，则其结构简式为 C．由红外光谱可知，该有机物中至少含有三种不同的化学键 D．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同的氢原子且个数比为1：2：3 【答案】A 【解析】核磁共振氢谱能确定分子中氢原子的种类和个数之比，但不能确定氢原子的总数，A错误；根据红外光谱，含有O-H键，根据核磁共振氢谱，有3种氢原子，且个数比为1:2:3，若的化学式为，可判断其结构简式为，B正确；由红外光谱可知，该有机物中含有C-H、C-O、O-H三种不同的化学键，C正确；根据核磁共振氢谱有3个吸收峰，有3种氢原子，且个数比为1:2:3，D正确；故选A。 16．（24-25高二下·辽宁大连·期末）某化合物分子式为，含有苯环结构，且核磁共振氢谱图符合下图的物质种数为 A．5种 B．6种 C．7种 D．8种 【答案】B 【分析】根据分子式C8H8O2，计算不饱和度Ω=(8×2+2-8)=5，因为含有苯环(不饱和度为4)，所以还含有一个双键(不饱和度为1)；从核磁共振氢谱图可知，有4组峰，说明分子中有4种不同化学环境的氢原子据以上分析解答。 【解析】含有苯环，不饱和度为5，故支链上有一个双键，核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种氢原子，峰面积之比为2：2：1：3，则四种H原子个数之比=2：2：1：3； 当只有1个支链时，存在以下情况：①—COOCH3有1种同分异构；②—OOCCH3有1种同分异构； 当存在2个支链时，存在以下情况：①支链为—COOH和—CH3，处于对位，有1种同分异构体；②支链为—CH3和—O—CHO，处于对位，有1种同分异构体，③支链为—O—CH3和—CHO，处于对位，有1种同分异构体，④支链为—OH和—COCH3，处于对位，有1种同分异构； 则同分异构体中核磁共振氢谱图符合图的物质种数共6种，故B正确；故选B。 17．（2025高三·河北衡水·一模）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、红外光谱如图。关于X的叙述错误的是 A．X的分子式为 B．化合物X分子中含有官能团的名称是醚键、羰基 C．符合题中X分子结构特征的有机物有1种 D．与X属于同类化合物且含有苯环的同分异构体(不包括X)至少有3种 【答案】B 【分析】由质谱图数据可知，X的相对分子质量为136，有机物X的物质的量为n(X)==0.05mol，完全燃烧后生成水的物质的量为n(H2O)==0.2mol，氢原子的物质的量为n(H)=0.2mol×2=0.4mol，CO2的物质的量为n(CO2)==0.4mol，碳原子的物质的量为n(C)=0.4mol，，根据有机物X的物质的量为0.05mol，可知1个有机物A分子中含有8个碳原子、8个氢原子，2个O原子，所以该有机物的分子式为C8H8O2；不饱和度为=5，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种H原子，峰面积之比为为3：2：2：1，则四种氢原子个数之比=为3：2：2：1，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，据此分析作答。 【解析】由以上分析可知X的分子式为，故A正确；X为，所含官能团为酯基，不含醚键，故B错误；有以上分析可知符合X分子结构特征的结构只有一种，故C正确；与X属于同类化合物且含苯环的同分异构体有：五种结构，故D正确；故选B。 18．（24-25高二下·山东·期中）利用李比希法(装置如图1所示)测定有机化合物M的组成，取4.4gM与足量氧气充分燃烧，实验结束后，高氯酸镁的质量增加3.6g，碱石棉的质量增加8.8g。再使用现代分析仪器对M的分子结构进行测定，相关结果如图2、图3所示。下列说法错误的是 A．M的最简式为 B．由图2可知，M的相对分子质量为88 C．由图2、图3可推测M可能为酯类 D．若核磁共振氢谱三组峰的面积比为，可确定M结构简式为 【答案】D 【解析】根据图2信息得到M的相对分子质量为88，取4.4gM(物质的量为0.05mol)与足量氧气充分燃烧，实验结束后，高氯酸镁的质量增加3.6g(水的物质的量为0.2mol)，碱石棉的质量增加8.8g(二氧化碳物质的量为0.2mol)，则根据质量守恒得到M中碳氢关系为C4H8，相对分子质量小于88，说明还含有氧，则分子式C4H8Ox，根据相对分子质量为88得到分子式为C4H8O2，最简式为，A正确；根据图2信息得到M的相对分子质量为88，B正确；根据图3含有碳氧双键，还含有碳氧单键和甲基，则推测M可能为酯类，C正确；结合图2、3可知，含有不对称的甲基，同时结合选项A分析可知，分子式为C4H8O2，有三组峰的面积比为3：3：2，推测M的结构简式为CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、CH3COCH2OCH3，故答案为：CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、CH3COCH2OCH3，D错误；故选D。 19．（24-25高二下·辽宁大连·期中）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9gA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5.4g和13.2g，对A进行波谱分析结果如图。其中，核磁共振氢谱图中峰面积比为。下列说法错误的是 A．A的最简式为 B．结合波谱分析结果可知A的结构简式为 C．若取A和乙酸的混合物1g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二组分的比例 D．A发生消去反应的有机产物不存在顺反异构 【答案】C 【分析】9gA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5.4g和13.2g，增重的5.4g为水()则9gA中含有0.3×2×1g=0.6gH，13.2g为二氧化碳()即9gA中含有0.3×1×12g=3.6gC，可推知9gA中还有O质量为(9-0.6-3.6)g=4.8g(物质的量为)，可得该有机物中N(C):N(H):N(O)=0.3mol:(0.3×2mol):0.3mol=1:2:1，实验式为CH2O，结合质谱图(相对分子量为90)核磁共振氢谱(峰面积比为)和红外光谱图(有羧基结构)可知其结构简式为CH3CH(OH)COOH。 【解析】由分析可知该有机物中N(C):N(H):N(O)=0.3mol:(0.3×2mol):0.3mol=1:2:1，实验式为CH2O，A正确；由分析可知该有机物实验式为CH2O，结合核磁共振氢谱(峰面积比为)和红外光谱图(有羧基结构)可知其结构简式为CH3CH(OH)COOH，B正确；该有机物分子式为C3H6O3，乙酸的分子式为C2H4O2，二者最简式均为CH2O，因此1gA和乙酸无论按照怎样的比例混合消耗氧气的量都为，C错误；A发生消去产物为CH2=CHCOOH，不存在顺反异构，D正确；故选C。 20．（24-25高二上·江苏徐州·期中）按下图实验装置（部分装置略）对有机样品进行元素分析。样品完全灼烧并将所有气体产物充分吸收后，管增重管增重。质谱法测得该有机物的相对分子质量为118。下列说法正确的是 A．先通入氧气，再先后点燃a、b处煤气灯 B．中使用碱石灰吸收反应产生的 C．若撤去可能导致测得中值偏大 D．该有机物的分子式为 【答案】D 【分析】由实验装置可知，先通入氧气可排除装置中的空气，连接装置后检验装置的气密性，先点燃b处，CuO的作用是使有机物不完全燃烧产生的CO反应为CO2，保证有机物中C元素转化为二氧化碳，再点燃a处，有机物燃烧生成二氧化碳和水，c处用无水氯化钙吸收水，d处用碱石灰水吸收二氧化碳，c、d不能互换，否则碱石灰吸收的质量为混合物的质量，然后熄灭a，一段时间后再熄灭b，继续通入氧气至石英管冷却至室温，可保证水、二氧化碳被完全吸收，取下c和d管称重，c中为水的质量、d中为二氧化碳的质量，结合质量守恒及相对分子质量确定分子式。 【解析】根据分析，先点燃b处，再点燃a处，A错误；根据分析，c处为无水氯化钙，d处为碱石灰，c、d不能互换，B错误；若撤去CuO，则有机物中的碳元素不能完全转化为CO2被吸收，收集到的CO2质量偏小，导致测量所得样品CxHyOz中x：y值偏小，C错误；c管吸收水的质量为1.08g，n(H2O)=0.06mol，氢元素的质量为0.12g，d管吸收的二氧化碳的质量为3.52g，n(CO2)= 0.08mol，碳元素的质量为0.96g，氧元素的质量为2.36-0.96- 0.12=1.28g，n(O)= 0.08mol，C、H、O的原子个数比为0.08mol∶0.12mol∶0.08mol=2∶3∶2，最简式为C2H3O2，设分子式为(C2H3O2)n，质谱测得该有机物的相对分子量为118，59×n=118，解得n=2，可知分子式为C4H6O4，D正确；故选D。 建议时间：5分钟 21．（2025·天津卷）仪器分析在化学研究中有重要应用。下列方法选择错误的是 A．用pH计区分KCl溶液和NaNO3溶液 B．用X射线衍射法区分玻璃和蓝宝石 C．用原子光谱鉴定样品中含有元素Li D．用质谱区分正己醇和正庚醇 【答案】A 【解析】KCl溶液和NaNO3溶液均为强酸强碱盐，溶液均呈中性，pH计无法区分两者，A错误；X射线衍射法可区分晶体（蓝宝石）和非晶体（玻璃）的衍射图谱，B正确；原子光谱通过特征谱线可鉴定元素种类，C正确；正己醇和正庚醇相对分子质量不同，质谱通过分子离子峰质荷比差异可区分正己醇和正庚醇，D正确；故选A。 22．（2024·山东卷）我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作出了巨大贡献。在青蒿素研究实验中，下列叙述错误的是 A．通过萃取法可获得含青蒿素的提取液 B．通过X射线衍射可测定青蒿素晶体结构 C．通过核磁共振谱氢谱可推测青蒿素相对分子质量 D．通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团 【答案】C 【解析】某些植物中含有青蒿素，可以通过用有机溶剂浸泡的方法将其中所含的青蒿素浸取出来，这种方法也叫萃取，固液分离后可以获得含青蒿素的提取液，A正确；晶体中结构粒子的排列是有规律的，通过X射线衍射实验可以得到晶体的衍射图，通过分析晶体的衍射图可以判断晶体的结构特征，故X射线衍射可测定青蒿素晶体结构，B正确；通过核磁共振谱可推测青蒿素分子中不同化学环境的氢原子的种数及其数目之比，但不能测定青蒿素的相对分子质量，要测定青蒿素相对分子质量应该用质谱法，C不正确；红外光谱可推测有机物分子中含有的官能团和化学键，故通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团，D正确；综上所述，本题选C。 23．(2024·浙江6月选考)有机物A经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素，红外光谱显示A分子中没有醚键，质谱和核磁共振氢谱示意图如下。下列关于A的说法正确的是(　　) 图1　质谱 图2　核磁共振氢谱 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 【解析】由质谱图可知，有机物A相对分子质量为60，A只含C、H、O三种元素，因此A的分子式为C3H8O或C2H4O2，由核磁共振氢谱可知，A有4种不同化学环境的氢原子，因此A为CH3CH2CH2OH，不能发生水解反应，故A错误；A中官能团为羟基，不能与NaHCO3溶液反应生成CO2，故B错误；CH3CH2CH2OH的羟基位于末端C上，与O2反应生成丙醛，无法生成丙酮，故C错误；CH3CH2CH2OH中含有羟基，能与Na反应生成H2，故D正确。 学科网（北京）股份有限公司1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $