专题03 依据条件推断烃的分子式（重难点训练）化学苏教版选择性必修3

专题03 依据条件推断烃的分子式 建议时间：25分钟 突破一 利用相对分子质量和组成通式推断 1．下列有关物质的检测说法正确的是 A．通过李比希元素分析仪可以确定有机物分子式 B．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 C．通过晶体的X射线衍射实验可以获得包括键长、键角等分子结构信息 D．红外光谱不仅可以测有机物的化学键和官能团，还可以测定元素组成和含量 2．利用现代分析仪器对有机物的分子结构进行测定，相关结果如下： 下列有关的说法错误的是 A．根据图1信息，的相对分子质量应为74 B．根据图1、图2信息，推测的分子式是 C．根据图1、图2、图3信息，可确定的结构简式为 D．根据图1、图2、图3信息，M分子内有三种不同化学环境的H，个数比为 3．用波谱方法测定某有机化合物的结构，质谱图表明其相对分子质量为60；红外光谱图上发现有C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收；核磁共振氢谱图如图所示(峰面积之比为2∶1∶2∶3)。 下列说法错误的是 A．该物质的分子式为 B．该物质中有4种不同化学环境的氢原子 C．该物质的同分异构体有3种 D．该物质在加热条件下能与HBr反应 突破二 利用燃烧产物质量或物质的量推断 4．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 5．将一定量的有机物充分燃烧后的产物通入足量的石灰水中完全吸收，经过滤得沉淀15g，滤液的质量比原石灰水的质量少3g，该有机物可能是 A． B． C． D． 6．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 突破三 利用燃烧通式和气体体积变化（差量法）推断 7．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 8．下列说法不正确的是 A．温度＞100℃时，某气态烃与足量恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变则y＝4。 B．相同质量的烃完全燃烧，消耗越多，烃中含H的质量分数就越高。 C．将葡萄糖（）、甲醛、乳酸（）溶于醋酸中形成溶液，则该混合体系中碳元素的质量分数为40% D．一种烃在足量的氧气中燃烧并通过浓硫酸，减少的总体积就是生成的水蒸气的体积 9．在一密闭容器中充入一种气态烃和足量的氧气，用电火花点燃完拿燃烧后，容器内气体体积保持不变，若气体体积均在120℃和相同的压强下测定的，这种气态烃是 A． B． C． D． 突破四 利用谱图数据或现代分析方法推断 10．某有机化合物X经元素分析测定，各元素的质量分数是：碳70.6%、氢5.9%、氧23.5%，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C8H8O2 C．X分子中所有的原子可能在同一个平面上 D．符合题中X分子结构的有机物的结构简式可能为 11．下图是某物质的质谱图，根据图示和已学知识，得出的结论错误的是 A．该物质的1个分子中sp2杂化的碳原子有6个 B． = 92的峰是甲苯分子的正离子(C6H5CH) C．被测物的相对分子质量是 91 D．该物质是甲苯(C6H5CH3) 12．有机物X经元素分析仪测得只含C、H、O三种元素，将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的和8.96L（标准状况）的，核磁共振氢谱显示有5组峰且面积之比为，质谱图显示最大质荷比为136，红外光谱图如下，则下列说法正确的是 A．X的名称为苯甲酸甲酯 B．分子式为 C．X分子中所有的碳原子可能在同一个平面上 D．该物质能发生银镜反应但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 建议时间：20分钟 1．两种气态烃以任意比例混合，在105 ℃时1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得到气体体积是11L。下列各组混合烃符合此条件的是 A．C4H10、C3H6 B．C4H8、C3H8 C．C4H10、C2H4 D．CH4、C3H8 2．下列说法正确的是 A．某有机化合物燃烧只生成CO2和H2O，且二者物质的量相等，则此有机化合物的组成为CnH2n B．某种苯的同系物完全燃烧时，所得CO2和H2O的物质的量之比为3∶2，该物质分子式为C8H10 C．某气态烃CxHy与足量O2恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变(温度>100℃)，则y=4；若体积减少，则y<4；否则，y>4 D．相同质量的烃完全燃烧，消耗O2越多，烃中含碳元素的质量分数就越高 3．两种气态烃以任意比例混合，在120℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中符合此条件的是 A．与 B．与 C．与 D．与 4．取相对分子质量为46的某有机物9．2g，在氧气中充分燃烧，将产生的气体依次通入装有浓硫酸和氢氧化钠溶液的洗气瓶中，测得前者增重10．8g，后者增重17．6g，下列说法正确的是 A．该有机物的最简式为 B．无法确定该有机物是否含有氧元素 C．该有机物为乙醇 D．若不提供该有机物相对分子质量的数值也能确定其分子式 5．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组峰且面积之比为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图所示。关于A的下列说法正确的是 A．A分子中含有酯基和苯环两种官能团 B．在一定条件下，A可发生取代反应，但不能发生加成反应 C．A属于环状化合物、芳香烃 D．符合题中A分子结构特征的有机物只有1种 6．将6．8g的X完全燃烧生成3．6g的H2O和8.96L(标准状况)的CO2。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱、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C8H8O2 C．X分子中只有一个甲基 D．X属于芳香烃 7．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 8．将6．8g的X完全燃烧生成3．6g的和8.96L(标准状况)的。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述不正确的是 A．X的相对分子质量为136 B．X的分子式为 C．X分子中只有一个甲基 D．符合题中X分子结构特征的有机物有2种 9．关于有机物检测，下列说法正确的是 A．用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚 B．用红外光谱可确定有机物的元素组成 C．质谱法测得某有机物的相对分子质量为58，可推断其分子式为C4H10 D．核磁共振氢谱不能区分CH3CH2COOCH3和CH3COOCH2CH3 10．肉桂酸乙酯可用作增香剂和香味补偿剂，其结构如图所示。已知酯基不能与发生加成反应。下列说法正确的是 A．该有机物的分子式为 B．该有机物中所有碳原子均采用杂化 C．该有机物存在顺反异构，且图示结构为顺式结构 D．一定条件下，该有机物能发生氧化、取代、加成和加聚反应 建议时间：10分钟 1．（2024·浙江·高考真题）关于有机物检测，下列说法正确的是 A．用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚 B．用红外光谱可确定有机物的元素组成 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．麦芽糖与稀硫酸共热后加溶液调至碱性，再加入新制氢氧化铜并加热，可判断麦芽糖是否水解 2．（2020·山东·高考真题）α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如下。下列关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是 A．其分子式为 C8H11NO2 B．分子中的碳原子有3种杂化方式 C．分子中可能共平面的碳原子最多为6个 D．其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 依据条件推断烃的分子式 建议时间：25分钟 突破一 利用相对分子质量和组成通式推断 1．下列有关物质的检测说法正确的是 A．通过李比希元素分析仪可以确定有机物分子式 B．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 C．通过晶体的X射线衍射实验可以获得包括键长、键角等分子结构信息 D．红外光谱不仅可以测有机物的化学键和官能团，还可以测定元素组成和含量 【答案】C 【解析】A．李比希元素分析仪只能确定有机物的元素组成及实验式，无法直接确定分子式，需结合相对分子质量，A错误； B．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、C3H4O2等，无法唯一推断分子式，B错误； C．X射线衍射实验可测定晶体中原子排列，包括键长、键角等结构信息，C正确； D．红外光谱用于检测化学键和官能团，不能测定元素组成及含量，D错误； 故选C。 2．利用现代分析仪器对有机物的分子结构进行测定，相关结果如下： 下列有关的说法错误的是 A．根据图1信息，的相对分子质量应为74 B．根据图1、图2信息，推测的分子式是 C．根据图1、图2、图3信息，可确定的结构简式为 D．根据图1、图2、图3信息，M分子内有三种不同化学环境的H，个数比为 【答案】C 【分析】 图1中M的相对分子质量为74，图2可知M中含有烷基与醚键，则其通式可表示为CnH2n+2O，因此14n+2+16=74，解得n=4，故其分子式为C4H10O，图3可知M中含有3种类型的氢原子，并且个数比为6∶3∶1，可确定M结构简式为。 【解析】A．图1中最大质荷比为74，因此M的相对分子质量为74，故A正确； B．图1中M的相对分子质量为74，图2可知M中含有烷基与醚键，则其通式可表示为CnH2n+2O，因此14n+2+16=74，解得n=4，故其分子式为C4H10O，故B正确； C．图1中M的相对分子质量为74，图2可知M中含有烷基与醚键，则其通式可表示为CnH2n+2O，因此14n+2+16=74，解得n=4，故其分子式为C4H10O，图3可知M中含有3种类型的氢原子，并且个数比为6∶3∶1，可确定M结构简式为，故C错误； D．由图3可知M中含有3种类型的氢原子，并且个数比为6∶3∶1，故D正确； 故答案选C。 3．用波谱方法测定某有机化合物的结构，质谱图表明其相对分子质量为60；红外光谱图上发现有C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收；核磁共振氢谱图如图所示(峰面积之比为2∶1∶2∶3)。 下列说法错误的是 A．该物质的分子式为 B．该物质中有4种不同化学环境的氢原子 C．该物质的同分异构体有3种 D．该物质在加热条件下能与HBr反应 【答案】C 【分析】红外光谱图上发现有键、键、键的振动吸收，则属于醇，质谱图表明其相对分子质量为60，则该有机化合物的分子式为C3H8O；核磁共振氢谱图中峰面积之比即四种氢原子数目为2：1：2：3，则结构简式为CH3CH2CH2OH，据此分析。 【解析】A．由分析可知，红外光谱图上发现有键、键、键的振动吸收，则含有C、H、O元素，质谱图表明其相对分子质量为60，假设有1个O原子，则则该有机化合物的分子式为C3H8O，故A正确； B．核磁共振氢谱图中有4组吸收峰，则该有机化合物分子中共有4种不同化学环境的氢原子，故B正确； C．该有机物的结构简式为CH3CH2CH2OH，该有机物与CH3CH(CH3)OH(官能团异构)，CH3CH2OCH3互为同分异构体，共有2种，故C错误； D．该有机物在加热条件下能与HBr反应：CH3CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2Br+H2O，故D正确； 故答案选C。 突破二 利用燃烧产物质量或物质的量推断 4．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】A．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； B．根据图2信息得到M的相对分子质量为88，B正确； C．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； D．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。 5．将一定量的有机物充分燃烧后的产物通入足量的石灰水中完全吸收，经过滤得沉淀15g，滤液的质量比原石灰水的质量少3g，该有机物可能是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由题意知沉淀是碳酸钙，其物质的量为，即CO2的物质的量也是0.15mol，其质量是6.6g，由于滤液质量比原石灰水减少3g，所以生成物水和CO2 的质量为15g-3g＝12g，因此水的质量是12g-6.6g=5.4g，其物质的量是，即C、H的原子个数之比为0.15︰0.3×2=1:4，答案选A。 6．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】A．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； B．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； C．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； D．A发生消去产物为CH2=CHCOOH，不存在顺反异构，D正确； 故选C。 突破三 利用燃烧通式和气体体积变化（差量法）推断 7．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】A．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； B．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； C．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； D．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。 8．下列说法不正确的是 A．温度＞100℃时，某气态烃与足量恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变则y＝4。 B．相同质量的烃完全燃烧，消耗越多，烃中含H的质量分数就越高。 C．将葡萄糖（）、甲醛、乳酸（）溶于醋酸中形成溶液，则该混合体系中碳元素的质量分数为40% D．一种烃在足量的氧气中燃烧并通过浓硫酸，减少的总体积就是生成的水蒸气的体积 【答案】D 【解析】A．烃完全燃烧的通式为CxHy+(x+)O2xCO2+H2O，如果反应前后气体体积不变(温度>100℃)，即1+x+=x+，解得y=4，故A正确； B．烃完全燃烧生成CO2和H2O，C-O2-CO2即每12份质量的碳元素消耗32份质量的氧气；4H-O2-2H2O即每4份质量的氢元素消耗32份质量的氧气，相同质量的烃完全燃烧，消耗O2越多，烃中含氢元素的质量分数就越高，故B正确； C．将葡萄糖()、甲醛、乳酸()及醋酸(C2H4O2)的最简式都是CH2O，故碳元素的质量分数为，故C正确； D．设烃分子为CxHy，，如果烃为气体，设燃烧减少的总体积等于通过浓硫酸减少的体积：，则，不存在这样的烃；如果烃为非气体，设燃烧减少的总体积等于通过浓硫酸减少的体积：，则，也不存在。所以一种烃在足量的氧气中燃烧并通过浓硫酸，减少的总体积就是生成的水蒸气的体积说法不成立，故D错误； 故答案为：D。 9．在一密闭容器中充入一种气态烃和足量的氧气，用电火花点燃完拿燃烧后，容器内气体体积保持不变，若气体体积均在120℃和相同的压强下测定的，这种气态烃是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】根据，气体体积均在120℃和相同的压强下测定，若要容器内气体体积保持不变，则有，则，则A符合题意。 综上所述，答案为A。 突破四 利用谱图数据或现代分析方法推断 10．某有机化合物X经元素分析测定，各元素的质量分数是：碳70.6%、氢5.9%、氧23.5%，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C8H8O2 C．X分子中所有的原子可能在同一个平面上 D．符合题中X分子结构的有机物的结构简式可能为 【答案】C 【分析】由质谱图可知，最大质荷比为136，故化合物X的相对分子质量为136，X中各元素的质量分数是：碳70.6%、氢5.9%、氧23.5%，三者质量分数之和为1，说明X中只含C、H、O三种元素，则分子中C的个数为：，H的个数为：，O的个数为：，X的分子式为C8H8O2，不饱和度为，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，有机物X的结构简式为：。 【解析】A．根据分析，化合物X的相对分子质量为136，A正确； B．根据分析，X的分子式为C8H8O2，B正确； C．根据分析，有机物X的结构简式为：，含甲基（四面体构型），所有原子不可能在同一个平面上，C错误； D．根据分析，有机物X的结构简式为：，D正确； 故选C。 11．下图是某物质的质谱图，根据图示和已学知识，得出的结论错误的是 A．该物质的1个分子中sp2杂化的碳原子有6个 B． = 92的峰是甲苯分子的正离子(C6H5CH) C．被测物的相对分子质量是 91 D．该物质是甲苯(C6H5CH3) 【答案】C 【分析】由质谱图可知，该物质为甲苯，据此解答。 【解析】A．苯环上碳原子为杂化，甲基为杂化，故该物质的1个分子中杂化的碳原子有6个，A正确； B．电子的质量几乎可以忽略不计，故质荷比为92的峰是甲苯失去一个电子的产物，为，B正确； C．被测物为甲苯，其分子式为，相对分子质量是92，C错误； D．由图可知，该物质是甲苯，D正确； 故选C。 12．有机物X经元素分析仪测得只含C、H、O三种元素，将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的和8.96L（标准状况）的，核磁共振氢谱显示有5组峰且面积之比为，质谱图显示最大质荷比为136，红外光谱图如下，则下列说法正确的是 A．X的名称为苯甲酸甲酯 B．分子式为 C．X分子中所有的碳原子可能在同一个平面上 D．该物质能发生银镜反应但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】C 【分析】质谱图显示最大质荷比为136，根据信息可知，X的相对分子质量为136，则0.05mol的X完全燃烧生成0.2mol的和0.4mol的，可知X的分子式为，根据氢谱与红外光谱信息可得X分子结构简式为。 【解析】A．由分析可知X名称为甲酸苯甲酯，A错误； B．X的分子式为，是该有机物的最简式，B错误； C．X分子中苯环上的碳原子一定共平面，剩余两个碳原子与O原子在一条链上，可能共平面，故X分子中所有的碳原子可能在同一个平面上，C正确； D．该物质有甲酸酯基，能发生银镜反应，同时与苯环相连的碳原子上存在氢原子，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误； 故选C 建议时间：20分钟 1．两种气态烃以任意比例混合，在105 ℃时1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得到气体体积是11L。下列各组混合烃符合此条件的是 A．C4H10、C3H6 B．C4H8、C3H8 C．C4H10、C2H4 D．CH4、C3H8 【答案】B 【解析】设有机物的平均分子式为CxHy，则有：CxHy+(x+)O2→xCO2＋H2O，105 ℃时，H2O为气体，则有关系式CxHy+(x+)O2→xCO2＋H2O~()，即CxHy~()，烃的体积为1L，有机物燃烧前后体积增大(11-1-9)L=1L，则有 ，解得y=8，即混合气中平均含有H原子数为8，即两种气态烃以任意比例混合后H的平均个数均为8，则混合烃种每一种烃的H个数都为8，B符合题意； 选B。 2．下列说法正确的是 A．某有机化合物燃烧只生成CO2和H2O，且二者物质的量相等，则此有机化合物的组成为CnH2n B．某种苯的同系物完全燃烧时，所得CO2和H2O的物质的量之比为3∶2，该物质分子式为C8H10 C．某气态烃CxHy与足量O2恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变(温度>100℃)，则y=4；若体积减少，则y<4；否则，y>4 D．相同质量的烃完全燃烧，消耗O2越多，烃中含碳元素的质量分数就越高 【答案】C 【解析】A．由题意可知，有机化合物燃烧后产物只有CO2和H2O，生成物中含有碳、氢、氧元素，依据原子守恒可知该物质中一定含有碳、氢元素，氧元素不能确定，A项错误； B．苯的同系物的通式为CnH2n-6，其完全燃烧的化学方程式为CnH2n-6+O2nCO2+(n-3)H2O，n(CO2)：n(H2O)=3：2，即n：(n -3)=3:2，则n=9，则该物质分子式为C9H12，B项错误； C．根据CxHy+(x+)O2xCO2+H2O可得，若反应前后气体体积不变，则y=4；若体积减少，则y小于4；反之，则大于4，C项正确； D．因为1mol碳原子对应消耗1mol氧气分子，4mol氢原子对应消耗1mol氧气分子，而1mol碳原子的质量为12g，4mol氢原子的质量为4g，所以相同质量的烃完全燃烧，消耗的O2越多，则烃中氢元素的质量分数越高，D项错误； 故选C。 3．两种气态烃以任意比例混合，在120℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中符合此条件的是 A．与 B．与 C．与 D．与 【答案】A 【解析】假设有机物分子式，则，120℃时水变为水蒸气，燃烧前后体积不变，即，解得，即两种混合气态烃平均含4个H； 综上可知B、C、D错误，答案选A。 4．取相对分子质量为46的某有机物9．2g，在氧气中充分燃烧，将产生的气体依次通入装有浓硫酸和氢氧化钠溶液的洗气瓶中，测得前者增重10．8g，后者增重17．6g，下列说法正确的是 A．该有机物的最简式为 B．无法确定该有机物是否含有氧元素 C．该有机物为乙醇 D．若不提供该有机物相对分子质量的数值也能确定其分子式 【答案】D 【分析】有机物燃烧生成水的质量为10.8g，物质的量为0.6mol，生成二氧化碳的质量为17.6g，物质的量为0.4mol，该有机物中氧元素质量为：，物质的量为0.2mol，分子中C：H：O=4：12：2，最简式：。 【解析】A．根据分析，该物质最简式：，A错误； B．根据分析可知，可分析该物质中含氧元素，B错误； C．该物质相对分子质量为46，可确定分子式为，该物质可能为乙醇，也可能为乙醚，C错误； D．该有机物的最简式为C2H6O，由于最简式中H原子已达饱和，该有机物的分子式为C2H6O，若不提供该有机物相对分子质量的数值也能确定其分子式，D正确； 答案选D。 5．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组峰且面积之比为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图所示。关于A的下列说法正确的是 A．A分子中含有酯基和苯环两种官能团 B．在一定条件下，A可发生取代反应，但不能发生加成反应 C．A属于环状化合物、芳香烃 D．符合题中A分子结构特征的有机物只有1种 【答案】D 【解析】 A．有机物A的分子式为C8H8O2，不饱和度为5，A分子中只含一个苯环且苯环上只有1个取代基，其核磁共振氢谱有4组吸收峰，说明分子中含有4种H原子，峰面积之比为1∶2∶2∶3，则4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，且苯环与C原子相连，故A的结构简式为，苯环不是官能团，A错误； B．A分子中含有苯环，存在π键，则A能发生加成反应，B错误； C．A分子中含有O原子，不属于烃类化合物，C错误； D．符合题中A分子结构特征的有机物只有1种，即，D正确； 故选D。 6．将6．8g的X完全燃烧生成3．6g的H2O和8.96L(标准状况)的CO2。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱、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C8H8O2 C．X分子中只有一个甲基 D．X属于芳香烃 【答案】D 【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)= 6.8g÷136g/mol=0.05mol，完全燃烧后生成水的物质的量为n(H2O)=3.6g÷18g/mol=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)=8.96g÷22.4L/mol=0.4mol，碳原子的物质的量为n(C)=0.4mol，则1个有机物A分子中含有8个碳原子、8个氢原子，O原子个数为，所以该有机物的分子式为C8H8O2；不饱和度为，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1：2：2：3，则四种氢原子个数之比为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； 【解析】A．由上述分析可知，化合物X的相对分子质量为136，A正确； B．该有机物的分子式为C8H8O2，B正确；   C．由上述分析可知，有机物X的结构简式为，只有一个甲基，C正确； D．分子中含有氧，不是烃，D错误； 故选D。 7．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】A．由分析可知，A的分子式为C3H6O3，A正确； B．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； C．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； D．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； 故答案为：C。 8．将6．8g的X完全燃烧生成3．6g的和8.96L(标准状况)的。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述不正确的是 A．X的相对分子质量为136 B．X的分子式为 C．X分子中只有一个甲基 D．符合题中X分子结构特征的有机物有2种 【答案】D 【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，则1个有机物A分子中含有8个碳原子、8个氢原子，O原子个数为：=2，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，有机物X的结构简式为，据此分析作答。 【解析】A．由上述分析可知，化合物X的相对分子质量为136，A正确； B．由上述分析可知，X的分子式为C8H8O2，B正确； C．由上述分析可知，有机物X的结构简式为，只有一个甲基，C正确； D．由上述分析可知，符合题中X分子结构特征的有机物有1种，D错误； 故选D。 9．关于有机物检测，下列说法正确的是 A．用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚 B．用红外光谱可确定有机物的元素组成 C．质谱法测得某有机物的相对分子质量为58，可推断其分子式为C4H10 D．核磁共振氢谱不能区分CH3CH2COOCH3和CH3COOCH2CH3 【答案】A 【解析】A．溴乙烷与浓溴水分层，乙醛可以被浓溴水氧化而使其褪色，苯酚和浓溴水生成白色沉淀，可用浓溴水鉴别，A正确； B．红外光谱用于确定官能团而非元素组成，元素分析需其他方法，B错误； C．相对分子质量58的有机物可能为C4H10或C3H6O等，无法仅凭质谱确定分子式，C错误； D．两种酯的氢谱峰数目相同（丙酸甲酯3组峰，乙酸乙酯3组峰），但是吸收峰的位置不同，核磁共振氢谱可区分，D错误； 故选A。 10．肉桂酸乙酯可用作增香剂和香味补偿剂，其结构如图所示。已知酯基不能与发生加成反应。下列说法正确的是 A．该有机物的分子式为 B．该有机物中所有碳原子均采用杂化 C．该有机物存在顺反异构，且图示结构为顺式结构 D．一定条件下，该有机物能发生氧化、取代、加成和加聚反应 【答案】D 【解析】A．根据该有机物的结构简式可知，其不饱和度为6，有11个碳原子，可得算式：，H原子个数为12个，或直接数出H原子个数为12个，其化学式应为，A错误； B．有机物中酯基的乙基部分-CH2CH3的C原子采用sp3杂化，并非所有C原子均为杂化，B错误； C．该有机物含碳碳双键（满足顺反异构条件），但图示结构中双键两端的较大基团（苯基、酯基）处于双键异侧，应为反式的结构，C错误； D．氧化反应：可燃烧（属于氧化），或碳碳双键被酸性高锰酸钾氧化；取代反应：酯基的水解、苯环上的取代等；加成反应：苯环、碳碳双键可与H2（酯基不加成）发生加成；加聚反应：碳碳双键可发生加聚，生成高分子化合物，D正确； 故答案选D。 建议时间：10分钟 1．（2024·浙江·高考真题）关于有机物检测，下列说法正确的是 A．用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚 B．用红外光谱可确定有机物的元素组成 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．麦芽糖与稀硫酸共热后加溶液调至碱性，再加入新制氢氧化铜并加热，可判断麦芽糖是否水解 【答案】A 【解析】A．溴乙烷可萃取浓溴水中的溴，出现分层，下层为有色层，溴水具有强氧化性、乙醛具有强还原性，乙醛能还原溴水，溶液褪色，苯酚和浓溴水发生取代反应产生三溴苯酚白色沉淀，故浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚，A正确； B．红外吸收峰的位置与强度反映了分子结构的特点，红外光谱可确定有机物的基团、官能团等，元素分析仪可以检测样品中所含有的元素，B错误； C． 质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，不可据此推断其分子式为，相对分子质量为72的还可以是、等， C错误； D． 麦芽糖及其水解产物均具有还原性，均能和新制氢氧化铜在加热反应生成砖红色沉淀Cu2O，若按方案进行该实验，不管麦芽糖是否水解，均可生成砖红色沉淀，故不能判断麦芽糖是否水解，D错误； 故选A。 2．（2020·山东·高考真题）α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如下。下列关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是 A．其分子式为 C8H11NO2 B．分子中的碳原子有3种杂化方式 C．分子中可能共平面的碳原子最多为6个 D．其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子 【答案】C 【解析】A. 结合该分子的结构简式可以看出，其分子式为C8H11NO2，故A正确； B. 该分子中含（氰基）、（碳碳双键）以及碳碳单键，它们采用的杂化类型分别是sp杂化、sp2杂化和sp3杂化共3种杂化方式，故B正确； C. 碳碳双键、碳氧双键中碳原子共平面、（氰基）共直线，O原子采用sp3杂化，为V型结构，链状的碳碳单键中最多有两个C原子共平面，则该分子中可能共平面的C原子可表示为： ，故C错误； D. 该分子中的不饱和度为4，含苯环的同分异构体中，苯环上侧链为含-NH2、-CHOHCH2OH、或氨基、甲基、-OH等，可为一个侧链、两个侧链或多个侧链，苯环连5个取代基( )时含H种类最少，为4种，故D正确； 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $