12.2 仪器在确定有机物分子式和分子结构中的作用-【高考零起点】2026年新高考化学总复习（艺考）

发生取代反应和加成反应，A错误；同系物是结构相似， 分子式相差1个或n个CH,的有机物，该物质的分子式 为C1oH1g03,而且与乙醇、乙酸结构不相似，B错误；该物 质的分子式为CoH1g03, —C00H 的分子式为C1oH1803,所 HO 以二者的分子式相同，但结构式不同，互为同分异构体，C 正确；该物质只含有一个羧基，1mol该物质与碳酸钠反 应，最多生成0.5mol二氧化碳，最大质量为22g,D 错误。 19.C[解析]苯的密度比水小，苯与溴水混合，充分 振荡后静置，有机层在上层，应是上层溶液呈橙红色，A 错误：环己醇含有六元碳环，和乙醇结构不相似，分子组 成也不相差若千CH,原子团，不互为同系物，B错误：己 二酸分子中含有羧基，羧酸的酸性强于碳酸，能与 NaHCO3溶液反应生成CO2,C正确；环己烷分子中的碳 原子均为饱和碳原子，与每个碳原子直接相连的4个原 子形成四面体结构，因此所有碳原子不可能共平面，D 错误。 第十二章有机化学基础 第一节有机化合物的分类 1.A[解析]含有碳元素的化合物一般是有机物， 但是有些简单的含碳化合物如碳酸、碳酸盐、C0、C02等 由于其性质与无机物相似而属于无机物，尿素、四氯化 碳、甲酸均是有机物，H,CO3为无机物，答案选A。 2D[解析]A.甲苯中含有饱和碳原子，所有原子不 可能共平面，不符合题意；B.乙烷是烷烃，所有原子不可 能共平面，不符合题意；C丙炔中含有饱和碳原子，所有 原子不可能共平面，不符合题意：D,碳碳双键是平面形结 构，因此1,3-丁二烯分子中两个双键所在的两个面可能 重合，所有原子可能共平面，符合题意。 3.CD[解析]有机化合物按碳的骨架可以分为链 状有机物和环状有机物，环状有机物又分为脂环化合物 和芳香化合物：芳香化合物中一定含有苯环，脂环化合物 中一定不含苯环且一定含有闭合的非苯环碳环结构。 4.A[解析]根据分子的结构简式可以看出，该分 子中含有的官能团为碳碳双键、羟基、羰基、羧基，不含酯 基，不含苯环，A正确。 5.A[解析]由结构可知，分子中含苯环、一C00H, 则属于芳香化合物，为羧酸类物质，含氨元素，不属于芳 香烃，且相对分子质量在10000以下，不属于高分子，选 项①③正确，答案A。 6B[解析]有机物的分类有多种方法，如按碳骨架 和官能团分类，A错误；C项中两种物质都属于酯类，C错 误；羧酸不能表现酯类物质的性质，二者官能团不同，D 错误。 7.AD[解析]A中均为酚类，D中均为酯类，选AD。 8.D[解析]聚异戊二烯为异戊二烯发生1,4-加成 反应得到，选异戊二烯。 9.B[解析]该化合物含有苯环、碳碳三键，都能和 氢气发生加成反应，因此该物质能发生加成反应，故A正 0 确；该物质含有羧基和 ,因此1mol该物质最多 一CN 能与2 mol NaOH反应，故B错误；该物质含有碳碳三键， 因此能使渙水和酸性KMnO4溶液褪色，故C正确；该物 质含有羧基，因此能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应，故 D正确。 10.B[解析]胺是烃分子中的H原子被含有氨基 或取代的氨基所替代的化合物，含有一NRR',R和R'可 以是氢原子或烃基，A正确、B错误：胺类化合物具有碱 性，C、D正确。 11.C[解析]含碳碳双健，能使酸性高锰酸钾溶液 褪色，A正确；酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发 生水解反应，B正确；酰胺与羧酸官能团不同，性质不同， C错误；含有碳碳双键，可发生加成反应，D正确。 12.A[解析]4mol一氯乙酸和1mol乙二胺 (H,N/\NH,)在一定条件下发生反应生成1mol EDTA和4 mol HCI.,则有4C2H302Cl+C2HgN2→EDTA+ 4HCl,由质量守恒可知EDTA的分子式为C1oH16N20g。 第二节仪器在确定有机物分子式和分子结构中的作用 1.D[解析]乙醇分子中含有3类氢原子，核磁共振 氢谱中有3个不同的吸收峰，故A不符合题意；B.乙烷分 子中含有1类氢原子，核磁共振氢谱中有1个吸收峰，故 B不符合题意；甲醚分子中含有1类氢原子，核磁共振氢 谱中有1个吸收峰，故C不符合题意；乙二醇分子中含有 2类氢原子，核磁共振氢谱中有2个不同的吸收峰，故D 符合题意。 2.B[解析]CHCH2CH3结构对称，有2种H原子， 0 核磁共振氢谱有2个吸收峰，故不选A; CH一C一CH,CH 结构不对称，有3种H原子，核磁共振氢谱有3个吸收 峰，故选B;CH,OCH3结构对称，有1种H原子，核磁共 振氢谱有1个吸收峰，故不选C；‖结构 CH,一C一O一CH 不对称，有2种H原子，核磁共振氢谱有2个吸收峰，故 不选D。 3B[解析]根据阿司匹林的结构简式知，其含有两 种官能团：羧基和酯基，故A错误：布洛芬和对乙酰氨基 酚含有不同的官能团，可以通过红外光谱来区分，故B正 确；布洛芬分子中含有8种等效氢，故核磁共振氢谱图中 有8个吸收峰，故C错误；对乙酰氨基酚的相对分子质量 为151，质谱中最大质荷比为151，故D错误。 4.A[解析]CH,CH20CH2CH3分子式为C4Ho0, 存在对称的甲基（一CH),对称的亚甲基（一CH2一）和 醚键，可得出分子的结构为CHCH2OCH2CH3,A符合题 意；CH3OCH2CH2CH3分子式为C4H1o0,两个亚甲基 （一CH2一)不对称，没有对称的亚甲基(-CH2-),B不合 题意；CHCH2CH2CH2OH分子式为C4Ho0,三个亚甲 基（一CH2一）不对称，一个甲基，且不含醚键，C不合题 意；(CH3)2 CHOCH分子式为C4Ho0,没有亚甲基（一 CH2一)，有3个甲基（一CH3),D错误。 5.D[解析]CH3CH,CH,0H有四种等效氢，不合题 意，A错误；(CH3)2 CHCHO有甲基、醛基等基团，B错误； CH,COOH有两种等效氢，不合题意，C错误；CH,CH (OH)CH3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,将合题意，D正确。 6C[解析]质谱图中最后一条线对应的质荷比为 该分子的相对分子质量，图中看出为74，A正确；图1知 相对分子质量为74，图2知含醚键，该物质为醚，通式为 CnH2m+20,故n=4,分子式为C4Ho0,B正确；由图3知该 分子中含三种不同化学环境的氢原子，而2-甲基-2-丙 醇中只有2种不同化学环境的氢原子，C错误：M分子内 有三种化学环境不同的H,结构简式为CH,CH(OCH3) CH3,氢原子个数比为6：3：1，D正确。 7D[解析]质谱图中质荷比最大值即为其相对分 子质量，A正确；核磁共振氢谱有3组峰，代表该有机物 中有3种不同类型的氢原子，B正确；红外光谱可测出有 机物中所含的化学键或官能团，由谱图可知该有机物中 含有碳氢键、苯环、苯环连碳等结构，C正确；间二甲苯有 四种不同化学环境的氢原子，综合以上信息可知该有机 物为邻二甲苯，D错误。 8.74C4H1o0 [解析]由质谱图可知，该有机物的相对分子质量为 74:碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.5%，则 氧元素质量分数是1-64.86%-13.5%=21.64%，则该物 质中碳、氢、氧原子个数之比=6486%：13.5%： 12 1 21.64%=4:10:1,所以其实验式为C,Ho0,实验式的 16 式量为12×4+1×10+16=74，故其分子式为C4H1o0。 第三节有机化学的特点 1.C[解析]A项，Cl原子剩余的电子未表示出来； B项，羧基是一COOH,电子式中缺O原子；D项，C原子 周围出现10个电子，错误。 2C[解析]入/键线式中顶端和拐点是碳原 子，因此共含有4个碳原子，每个碳原子形成4个共价 键，入/代表的结构简式为CH,CH2一CH一CH2, 根据系统命名法，得到该物质的名称为1-丁烯，故选C。 3.D[解析]A项为CCL4,为正四面体结构，不符合 题意；因为一CH的结构为四面体构型，所以所有原子不 可能都处于同一平面，故B、C不符合题意：D项中乙烯基 为平面型，乙炔基为直线型结构，乙炔基这一直线可以属 于乙烯基的这一平面内，符合题意。 4.C[解析]先分析碳骨架异构，分别为C一C一 C一C一C C—C与 2种情况，然后分别对2种碳骨架采 用“定一移一”的方法分析，其中骨架C一C一C一C有 C1 CI C-C一C-C 共8种，骨架 1234 C123 4 CC一C C 有C一C一C和 4种，综上 C-C-C 1 CI 所述，分子式为C4 HsBrCl的有机物种类共8+4=12 (种)，C项正确。 5.B[解析]二者分子式都是CH6,分子式相同，结 构不同，二者是同分异构体，A不符合题意；前者分子式 是C4H4,后者分子式是C13H22,分子式不相同，二者不 是同分异构体，B符合题意；前者分子式是C3H,02,后者 分子式是CH02,分子式相同，结构不同，二者是同分异 构体，C不符合题意；前者分子式是C6H,03,后者分子式 是C6H。03,分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，D 不符合题意。 6.A[解析]结构相似，在分子组成上相差一个或多 个CH2原子团的物质互称同系物。判断两种物质是否 属于同系物首先要判断两种物质是不是同类物质。A中 两种物质的羟基和苯环直接相连，均属于酚类：B中前者 属于酯类后者属于羧酸；C中前者属于芳香烃，后者属于 链烃；D中前者属于酚类，后者属于醇类。由此得出只有 A项中物质是同类物质。零起点·化学 C. 苯胺与盐酸的反应 为《》 -NH+HC→ 〉—NH,C D.三聚氰胺 具有弱 H2N NH 碱性 0 11.丙烯酰胺( CH,=CH一CNH 是一种白色晶体，淀粉类食品在高温 (>120℃)烹调下容易产生丙烯酰胺，过量 的丙烯酰胺可引起食品安全问题。关于丙 烯酰胺叙述不正确的是 第二节 仪器在确定有机物 知识梳理 一、质谱仪 1.原理 通过质谱仪用高能电子流轰击样品， 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，在电磁场中的运动行为不 同，进而在计算机上显示的质谱图不同。 2.质谱图的判读 质谱图是以质荷比为横坐标，以各类 离子的相对丰度为纵坐标记录的测试结 果。质谱图中最大质荷比的数值就是未知 物的相对分子质量。如图甲、乙为所测有 机物C2H,0和C4Ho0的质谱图，测到的分 子质量分别为46和76。 114 A.能使酸性KMnO,溶液褪色 B.能发生水解反应 C.酰胺属于羧酸衍生物，性质与羧酸 类似 D.能与氢气发生加成反应 12.EDTA是一种重要的络合剂。4mol 一氯乙酸和1mol乙二胺(H,N/\NH,) 在一定条件下发生反应生成1 mol EDTA和 4 mol HCI,则EDTA的分子式为( A.CIoHI6N2Os B.C1oH2oN2Os C.CsH16N2Os D.CicH2oN2OsCl 分子式和分子结构中的作用 相100 对 度 80 60 40 20 46 0 020304050质荷比 相100 对 80 19% 60 40 20 16152025303540m530'55065767为 二、红外光谱仪 1.有机化合物受到红外线照射时，能 吸收与它的某些化学键或官能团的振动频 率相同的红外线，通过红外光谱仪的记录 形成红外光谱图。由于谱图中不同化学键 或官能团的吸收频率不同，所以谱图能反 映分子中所含化学键或官能团的信息。 2.红外光谱图的判读 如下光谱图中可以找到C一0，C一H 和0一H的吸收峰（如图），从而可以初步 推测该化合物是含有羟基的化合物。如果 事先确定该化合物分子式为C2H。0,则可 进一步推测其为CHCH2OH(乙醇)，而非 CH,OCH(甲醚)。 100 80 60 40 20 C-H O-H 300020001500 1000950850700 波数/cml 三、核磁共振仪 1.原理 氢原子核具有磁性，如果用电磁波照 射含氢元素的化合物，其中的氢核会吸收 特定频率电磁波的能量而产生核磁共振现 象，用核磁共振仪可以记录这些信号。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 图中出现的位置也不同（用δ表示），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。因此，由核磁共振氢谱图 可以获得该有机物分子中有几种处于不同 化学环境的氢原子及它们相对数目等 信息。 2.氢谱图的判读 (1)吸收峰数目=氢原子类型； (2)不同吸收峰的面积之比（强度之 第十二章有机化学基础（选修） 比)=不同氢原子的个数之比。 如图甲，吸收峰的数目为3，说明H原 子的连接方式（即等效氢的种数）有3种。 三种峰的强度之比为6：4：2=3：2：1， 说明3种H原子的数量比为3：2：1。如 果该结果在上述C2H,0基础上测定，则可 进一步说明其结构式为CHCH,OH。 如图乙，吸收峰的数目为1，说明H原 子的连接方式只有一种。如果该结果在上 述C2H。0基础上测定，则可说明其结构式 为CH,OCH3。 0 收强度 巩固练习 1.具有下列结构的化合物，其核磁共 振氢谱中有2个峰的是() A.CH,CH,OH B.CH,CH C.CH,OCH D.HOCH,CH,OH 2.下列化合物分子在核磁共振氢谱中 能给出三种峰信号的是() A.CH CH2CH 0 B.CH-C-CH,CH3 C.CH3-O-CH3 115 零起点·化学 D.CH,C o CH 3.布洛芬、阿司匹林、乙酰氨基酚等解 热镇痛药成为家中常备药物。下列说法正 确的是 COOH HO NH 布洛芬 对乙酰氨基酚 阿司匹林 A.阿司匹林分子中含有三种官能团 B.可以通过红外光谱来区分布洛芬和 对乙酰氨基酚 C.布洛芬分子核磁共振氢谱图中有7 个吸收峰 D.对乙酰氨基酚分子的质谱中最大质 荷比为137 4.某有机物A的分子式为C4Ho0,其 红外光谱如图所示，则A的结构简式为 100 透 50 1%6 对称一C,对称CH, 4000"30002000"1500 1000506 波数/cm A.CH CH,OCH,CH B.CH OCH CH2 CH3 C.CH CH,CH,CH,OH D.(CH)2 CHOCH 5.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 116 A.CHCH,CH,OH B.(CH3),CHCHO C.CH,COOH D.CH,CH(OH)CH 6.现代分析仪器对有机物M的分子 结构进行测定，相关结果如下： 100 100 80 饼 烷基心-H 醚键VC-0 06203040506070 460030002000 1000 质荷比 波数/eml 图1质谱 图2红外光谱 100 01 8 6. 42 波数/cml 图3核磁共振氢谱 有关M的说法不正确的是 A.根据图1，M的相对分子质量应 为74 B.根据图1、图2，推测M的分子式是 CaH10O C.根据图1、图2、图3信息，可确定M 是2-甲基-2-丙醇 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6：3 :1 7.某有机物常用于生产聚酯纤维和树 脂，是一种重要化工合成原料，使用现代仪 器对该有机物的结构进行测定，相关谱图 如下。下列有关说法错误的是( 第十二章有机化学基础（选修） 100 9列 D.综合以上信息可知该有机物为间二 甲苯 3251671630 8.某含氧有机物中碳的质量分数为 25 50 75 100 质荷比 64.86%,氢的质量分数为13.5%，结合该有 100 yy 机物的质谱图，该有机物的相对分子质量 为： ,分子式为： C-H苯环骨架 09876543210 100 57 A.由质谱图可知该有机物相对分子质 相 29 41 量为106 度 60 40 74 B.由核磁共振氢谱可知该有机物中有 20 3种不同化学环境的氢原子 30 0 5060708090 C.由红外光谱可获得该有机物化学键 或官能团信息 第三节 有机化学的特点 知识梳理 、碳原子成键特点 碳原子最外层有4个电子，不易失去或获得电子，每个碳原子可与其他非金属原子形 成4个共价键：成键种类有单键、双键和三键。 二、键的参数 键的参数有键长、键角、键能等。键能越大，化学键越稳定。在CH4分子里，4个碳氢键 是等同的，碳氢键间的夹角均为10928'。 三、有机物的表示方式 表示方式 定义 实例 表示一个分子中所含元素的种类和各原子的 分子式 乙烯：C2H4 数目的式子 用化学符号表示化合物中各元素原子比例的 实验式（最简式） C2H,(最简式：CH2) 式子 在元素符号周围用“·”或“×”来表示元素原 H 电子式 甲烷：HC:H 子的最外层电子的式子 H 117