专题1 专题探究1 有机物分子式及结构的确定-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修3（苏教版）

和醚键，所以A的物质类别为醚：A的相对分子质量为74，因此7.4g 有机物A即0.1mol,在足量氧气中充分燃烧，产生C02和H20的物 质的量分别 44g·ml=0.4mol和 17.6g 8g·mol=0.5ml,可知A 9.0g 的分子式为C4H1o0,可能的结构简式为CH3CH2OCH2CH3、 CH3 OCH.2CH2CH3、CH,OCH(CH3)2,有3种，B错误；根据图3可知 有两种类型的H原子，比值关系为3：2，结合上述推断可知，A为 CH3CH2OCH2CH3,C正确；通过晶体的X射线衍射实验，可以判断出 晶体中哪些原子间存在化学键，确定键长和键角，从而得出物质的空 间结构，D正确。 4.D解析：CH4与CL,反应为自由基反应，生成CH,Cl2的反应机理包 括三个阶段： 链引发阶段：C,光恩a·+dl·,C·+CH,C光.CH,C+HCl 链传递阶段：·CH,C+C,光愚CH,CL,+Cl, 能终止阶段：C·+·a光熙C,:·CH,C+d.光cH,C, 综合上述反应历程，故选D。 5.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(即水的物质的量为0.2ml),碱石棉的质量增加8.8g(即二氧化碳 的物质的量为0.2m%l),则根据质量守恒定律得到M中碳、氢关系为 C4H8,相对分子质量小于88，说明还含有氧，则分子式为C4Hg0x,根据相 对分子质量为88得到分子式为C4Hg02,最简式为C2H,0,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C4H02,有三组 峰的面积比为3：3：2，推测M的结构简式可能为CH,CH2 COOCH3、 CH3 COOCH2CH3、CH3COCH2OCH3,D错误。 6.(1)A的实验式为CsH120.(z=0,1,2,…)(2)C5H1204 (3)羟(4)C(CH20H)4 解析：(1)燃烧产物只有C02和H20,则样品中一定有C、H元素，可 能有0元素。n(C)=n(C02)=0.125mol,n(H)=n(H20)×2= 18g:n)x2=0.3o,则N(c):N()=n(C):n(D= （2.7g 0.125mol:0.3mol=5:12,A的实验式为C5H120.(z=0,1,2,…)。 (2)n(C02)=2.8L÷22.4L·mol-1=0.125mol,与(1)中C02等量，则 n(H20)=2.7g÷18g·mol1=0.15mol,n(0)= 3.4g0.125mol×12g·mol1-0.15mol×2x1g·mol1 =0.1mol,N(C): 16g·mo-1 N(H):N(0)=0.125mol:(0.15mol×2):0.1mol=5:12:4,则A 的实验式为C5H204。(3)设A分子式为(C5H1204)n,则M=136n <140,仅n=1合理，即A分子式为C5H204。A与钠反应放出氢气， 说明A分子中含有羟基(A分子中氢原子数已饱和，不可能有羧 基)。(4)A的核磁共振只有两个吸收峰，且面积比为8：4，即A分 子中有两种不同化学环境的氢原子且数目之比为8：4；红外光谱图 说明A分子中有C一H、O一H、C0,故A的结构简式 为C(CH2OH)4。 压轴挑战 7.(1)903(2)羟基、羧基(3)C3H603 CH:Q (4)H0-CC0H H 解析：质谱法确定有机化合物相对分子质量，相对分子质量=最大质荷 比；A的相对分子质量是90：红外光谱可确定有机化合物中包含的化 学键和官能团，结合红外光谱图可知，官能团有羟基和羧基；0.9g有机 化合物A完全燃烧，测得生成物为1.32gC02(含1.32g÷4g·mol-1= 0.03molC)和0.54gH20(含0.54g÷18g·mol-×2=0.06molH),则 含有09g=-0.03molx12gml1-006molx1g·ml =0.03mol0,A分 16g·mol-1 正本参考答案 子中C、H、0原子个数比为3：6：3，结合A的相对分子质量，A的分子式 为C3H,03;核磁共振氢谱可确定有机化合物中氢原子种类及相对个数， H原子峰面积比为1：1：1：3，结合红外光谱和核磁共振氢谱即可 得出A的结构简式为CH3CHCO0H。(1)由分析可知，A的相对分 OH 子质量是90，某温度时，若A为稳定的气态物质，其密度为同温同压 下乙烷密度的90÷30=3倍。(2)由分析可知，有机化合物A中含氧 官能团名称为羧基、羟基。(3)由分析可知，有机化合物A的分子式 为C3H603 专题探究1有机物分子式及结构的确定 黑题专题强化 题号12 答案BC 1.B解析：由M= m=2g=60g·mlr1,其中碳元素的质量分数 n 0.2 mol 为60%，M(C)=36,可知碳原子数为3：1=13.33%，M(HD)≈8， 可知氢原子数为8，氧元素的质量分数为1-60%-13.33%=26.67%， M(0)=26.67%,M(0)=16,可知氧原子数为1，则该有机物的分子 M 式为C,H0,其红外光谱图只有C一C、C-H、0一H、C一0的振动吸 收峰，则该有机物的结构简式可能是CHCH(OH)CH3,故选B。 2.C解析：由红外光谱可知，A中含有C-H,C=0、C、C-0-C、 C一C等，A正确；由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有4个吸收 峰，故有4种不同化学环境的氢原子，B正确：由红外光谱可以推测A 分子含有C一0和C一0一C,可能为含有酯基的芳香族化合物 H,C《O0CH,C错误；由红外光谱可知，A中含有C-H、 C=0,C-0-C,CC等，若A的化学式为C,H,0,结构简 式可能为H,C《00CH,D正确。 3.(1)①AD②通过其核磁共振氢谱中的峰信号可以判断有3个信号 时，分子结构为CH3CH2OH;1个信号时分子结构为CH3一0一CH3 OH (2)①90C3H603②CH3CHC00H 解析：(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。CH,一CH3中6个H原子都是等效的， 核磁共振氢谱中只有一种峰，A选：CH,COOH中甲基中的H原子与 羧基中的H原子所处的化学环境不同，CH3COOH有2种H原子，核 磁共振氢谱中有2种峰，B不选；CH,C00CH,中两个甲基所处的化 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种峰，C不选；CH3C0CH3中2个甲基连在同一个羰基上，6个H原 子都是等效的，核磁共振氢谱中只有一种峰，D选。②通过其核磁共 振氢谱中的峰信号可以判断有3个信号时，分子结构为CH,CH20H； 1个信号时，分子结构为CH一0一CH3。(2)①由C分子的质谱图， 可知C的相对分子质量为90,9.0gC的物质的量为9.0g 90g·moli 0.1mol,燃烧生成二氧化碳的物质的量为 4g·n01=0.3mol,生成 13.2g 为8g-noF=0.3mol,则1个有机物分子中N(C)= 水的物质的量为5.4g 0.3 mol 0.1 mol 3,N(HD=03moX2=6,则分子中N(0)=90-12x3-6=3, 0.1 mol 16 故有机物C的分子式为CH03。②有机物C的分子式为C3H603, 含有羧基，C分子的核磁共振氢谱有4种吸收峰，说明含有4种H原 子，峰面积之比是1：1：13，则4种H原子数目为1、1、1、3，则C 的结构简式为CHCH(OH)COOH。 黑白题03专题探究1有机物分 黑题 专题强化 1.*某有机物中碳元素的质量分数 为60%，氢元素的质量分数为 13.33%0.2mol该有机物质量为12g。其红外 光谱图只有C一C、C一H、O一H、C一0的振动 吸收峰，则该有机物的结构简式可能是( A.CHCH,CH,CH,OH B.CH,CH(OH)CH C.CH,CH,OCH D.CH,COOH 2.**(2024·天津高二期末)某有 机物A的红外光谱和核磁共振氢 谱如图所示，下列说法不正确的是 透过率/% 100F 50 01 4000/30002000A5001000500波数/cm1 C-HC=0苯环骨架C-0CCG》 红外光谱 吸收强度 109876543210 δ/ppm 核磁共振氢谱 A.由红外光谱可知，A中含有C一H、C=0 等 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.由以上信息可以推测A分子为含有羧基的 芳香族化合物 D.若A的化学式为CgH02,则其结构简式可 能为H,C《 〉—00CH 3.**（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 选择性必修3·SJ黑 子式及结构的确定 限时：20mim HH HH 的结构式为H一C一C一0一C一C一H,其核 HH HH 磁共振氢谱中有2个信号（如下图）。 收强度 -CH2- 3 4 +δ/ppm CH,CH,OCH,CH,的核磁共振氢谱 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.CH-CH3 B.CH,COOH C.CH COOCH, D.CH COCH ②用核磁共振氢谱的方法来研究C,H,0的结 构，请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确 定C2H,0分子结构的方法： (2)已知9.0gC在足量02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02。 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 100 45 80 度60 %40 28 20 547490 0 20 40 608090 质荷比 ②C分子的核磁共振氢谱有4种峰，峰面积 之比是1：1：1：3，则C的结构简式是 白题008 专题1章末检测 (时间：60分钟总分：100分) 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。5.**研究有机物一般经过以下几个基本步骤： 每题只有一个选项最符合题意。 分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定 1.*“有机”一词译自“Organic'”,词源解释为 分子结构。以下研究有机物的方法错误的是 “属于、关于或者源自生物的”。下列关于有 () 机化学的说法错误的是 A.蒸馏法常用于分离提纯互溶且沸点不同的 A.3D打印技术用于有机合成，可以促进工艺 液态有机物 的精准化和简易化 B.利用红外光谱仪可以区分乙醇和二甲醚 B.1828年，维勒用氰酸铵合成了尿素，实现了 C.质谱法通常用于测定有机物的相对分子 实验室中无机物到有机物的转化 质量 C.宣德青花瓷所用青料“苏麻离青”属于低锰 D.重结晶法提纯固体有机物要选择适当的溶 高铁类钴料，是纯天然有机材料 剂，要求杂质在此溶剂中溶解度随温度变 D.我国非遗中以板蓝根、蓝靛等为染料的扎 化较大，易于除去 染工艺是经验性利用有机化合物的典范 6.*(2025·湖南长沙高二期末)实验室提取 2.下列不属于有机化学范畴的是( 桂花精油的流程如下。下列说法错误的是 A.周朝设立“酰人”官职负责酿造酒、醋等 ( ) B.侯德榜用食盐生产纯碱 →石油醚 C.瑞典化学家舍勒提取到酒石酸、柠檬酸等 →溶液 操作② 物质 桂花石油醚 +桂花浸膏 操作① →不溶物 D.维勒首次在实验室里合成了尿素 3.*科技前沿(2025·黑龙江大庆高二期末) 桂花精油减压蒸馏溶液 抽滤回流lh “AI for Science'”是当前科技发展的新兴领域， 乙醇洗涤无水乙醇 不溶物 也是科技变革的关键因素。以下关于AI对化 A.“操作①”所需的玻璃仪器有烧杯、分液漏 学发展的贡献相关说法错误的是 ( 斗、玻璃棒 A.预测反应路径，缩短物质研发周期 B.“操作②”为蒸馏，所得的石油醚可循环利用 B.辅助分子设计，加快新药研发进程 C.“抽滤”可加快过滤速率，桂花精油在滤液中 C.脱离检测装置，精确测定物质含量 D.“减压蒸馏”可防止桂花精油在较高温度下 D.助力材料研究，快速预测材料性能 变质 4.*(2024·天津高二期末)具有下列结构的 7.*下列各组物质，最适宜使用红外光谱法进 化合物，其核磁共振氢谱中有3组峰的是 行区分的是 A.2-甲基戊烷(CHCH一CH2一CH2一CH)、 A.CH,OCH,CH, CH 3-甲基成烷(CHCH2一CH一CH2CH3) CH 专题1黑白题009