3.2 有机化合物结构的测定 同步练习（含解析）2023-2024学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修3

3.2 有机化合物结构的测定 同步练习
一、单选题
1．核磁共振(NMR)氢谱图上有3个吸收峰的是（　　）
A．正丁烷 B．甲苯
C． D．
2．青蒿素的结构如图所示，在测定青蒿素结构的过程中充分利用了仪器分析法。下列有关说法错误的是（　　）
A．现代化的元素分析仪可帮助我们得出青蒿素的分子式
B．质谱法可帮助我们分析青蒿素的相对分子质量和结构
C．红外光谱和核磁共振谱可帮助我们确定青蒿素分子中的酯基和甲基等结构片段
D．通过X射线晶体衍射我国科学家最终测定了青蒿素的分子结构
3．核磁共振氢谱是鉴别有机物结构的常用方法。下列谱图中，与乙酸异丙酯()对应的是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图所示是一个有机物的核磁共振氢谱图，请你观察图谱，分析其可能是下列物质中的 （　　）
A．CH3CH2CH2CH3 B．（CH3）3CCH3
C．CH3CH2CH2OH D．CH3CH2COOH
5．屠呦呦因发现治疗疟疾的青蒿素和双氢青蒿素（结构如图）获得诺贝尔生理学或医学奖．一定条件下青蒿素可以转化为双氢青蒿素．下列有关说法中正确的是（　　）
A．青蒿素的分子式为C15H20O5
B．双氢青蒿素能发生氧化反应、酯化反应
C．1 mol青蒿素最多能和1 molBr2发生加成反应
D．青蒿素转化为双氢青蒿素发生了氧化反应
6．下列有机物中，核磁共振氢谱不止有一个峰的是（）
A．乙烷 B．甲醛 C．苯 D．甲苯
7．普罗加对癫痫、痉挛和运动失调均有良好的治疗效果，其结构如图所示，有关普罗加比的说法正确的是（　　）
A．普罗加在空气中不易变质
B．一定条件下，1 mol普罗加最多能与2 mol H2发生加成反应
C．该分子在核磁共振氢谱中有13个峰
D．普罗加可以和NaOH溶液、Na2CO3溶液反应
8．冠醚因分子结构形如皇冠而得名，某冠醚分子c可识别，其合成方法如下。下列说法错误的是
A．该反应为取代反应 B．a、b均可与溶液反应
C．c核磁共振氢谱有3组峰 D．c可增加在苯中的溶解度
9．关于有机物的说法或表述中正确的是（　　）
A．等质量的乙醇、乙烯在氧气中完全燃烧，消耗的氧气一样多
B．与Br2反应的难易：苯＞苯酚
C．沸点： 1-丁醇＞2-甲基丁烷＞戊烷
D．红外光谱仪、核磁共振仪都可用于有机物的结构分析
10．标准状况下11.2L某烃A在一定的条件下，可与1g H2起加成反应生成通式为CnH2n的直链烃，将加成产物燃烧可得二氧化碳88g．下列可能为烃A名称的是（　　）
A．2﹣甲基丙烷 B．1，3﹣丁二烯
C．2﹣甲基丙炔 D．2﹣甲基丙烯
11．已知二甲醚(CH3OCH3)和乙醇是同分异构体，下列鉴别方法中不可行的是（　　）
A．利用质谱法 B．利用金属钠
C．利用红外光谱法 D．利用核磁共振氢谱
12．下列研究有机物方法的叙述中正确的是（　　）
A．可用燃烧法确定有机物的分子式
B．可用蒸馏法分离提纯沸点相差较大的液态有机混合物
C．可用质谱法测定有机物分子中的官能团
D．可用核磁共振氢谱确定组成有机物的元素
13．核磁共振氢谱中根据分子中不同化学环境的氢原子在谱图中给出的信号峰不同来确定分子中氢原子种类的。在下列5种有机分子中，核磁共振氢谱中给出的信号峰数目相同的一组是（　　）
A．①② B．②④ C．④⑤ D．③⑤
14．有0.4g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的CO2全部通入足量澄清石灰水中，得到0.75g沉淀．这种铁的氧化物的化学式是（　　）
A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．FeO和Fe2O3
15．关于有机物的说法不正确的是（　　）
A．分子式为
B．与环己烷互为同系物
C．既能发生取代反应，又能发生加成反应
D．核磁共振氢谱有6组吸收峰
16．2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构分析的质谱法．其方法是让极少量的（10﹣9g）化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子．如C2H6离子化后可得到C2H6+、C2H5+、C2H4+…，然后测定其质荷比．某有机物样品的质荷比如下图所示（假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关），则该有机物可能是（　　）
A．甲醇 B．甲烷 C．丙烷 D．乙烯
二、综合题
17．根据已学知识，请回答下列问题：
（1）前四周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有　 　种。
（2）画出第四周期的第ⅠB族元素基态原子电子排布式：　 　。
（3）某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的外围电子排布是4s24p4，该元素的名称是　 　。
（4）在极性分子NCl3中，N原子的化合价为-3，Cl原子的化合价为＋1，请推测NCl3水解的主要产物是　 　(填化学式)。
（5）第ⅢA族的元素由于最外能层的p能级中有空轨道，故称为缺电子元素。硼酸的结构式可表示为 ，但硼酸溶于水后，1个硼酸分子与水作用，只能产生1个H+，请写出硼酸溶于水后溶液显酸性的离子方程式：　 　。
（6）按要求写出由第二周期元素为中心原子，通过sp3杂化形成中性分子的化学式：（各写一种）正四面体分子　 　，三角锥形分子 　 　 。
（7）钛被称为未来金属，已知某钛的化合物TiCl3·6H2O（相对分子质量为262.5）配位数为6，取该晶体26.25克配成溶液，加入足量硝酸银溶液，过滤，洗涤，烘干，称重，沉淀为28.70克，则该晶体的化学式可表示为　 　。
（8）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。则体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为　 　；若两种 晶体中最邻近的铁原子间距离相同，则体心立方晶胞和面心立方晶胞的密度之比为　 　。
18．充分燃烧2.8g某有机物A，生成8.8g CO2和3.6g H2O，这种有机物蒸气的相对密度是相同条件下N2的2倍．
（1）求该有机物的分子式　 　．
（2）该有机物链状同分异构体的结构简式为（有几种就写几种，不一定填满）：　 　、　 　、　 　、　 　
（3）若有机物A在核磁共振氢谱中只有一个信号峰（即只有一种氢原子），则用键线式表示的结构简式为　 　．
19．碳、氢、氧3种元素组成的有机物A，相对分子质量为102，含氢的质量分数为9.8%，分子中氢原子个数为氧的5倍． 一定条件下，A与氢气反应生成B，B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团．且B的核磁共振氢谱显示有3组不同的峰．
（1）A的分子式是　 　．
（2）下列物质与A以任意比例混合，若总物质的量一定，充分燃烧消耗氧气的量与生成水的量均相等的是 （填序号）．
A．C5H12O3 B．C4H10 C．C6H10O44 D．C6H10O
（3）B的结构简式是　 　．
（4）A还有另一类酯类同分异构体，该异构体在酸性条件下水解，生成两种相对分子质量相同的化合物，其中一种水解产物分子中有2个甲基，该异构体的结构简式是　 　．
20．某有机化合物A的相对分子质量（分子量）大于110，小于150．经分析得知，其中碳和氢的质量分数之和为52.24%，其余为氧．请回答：
（1）该化合物分子中含有　 　个氧原子，为什么　 　？
（2）该化合物的相对分子质量（分子量）是　 　．
（3）该化合物的化学式（分子式）是　 　．
（4）该化合物分子中最多含　 　个 官能团．
21．按要求填写：
（1）含有12个氢原子的烷烃分子式　 　。其同分异构体共有　 　种；
（2）除去乙酸乙酯中含有的少量乙酸可用　 　（填试剂名称）；
（3）己烯、乙酸和葡萄糖组成的混合物中，氧元素的质量分数是32％，则氢元素的质量分数为　 　；
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．CH3CH2CH2CH3中有2种氢原子，核磁共振氢谱中有2个吸收峰，A不符合题意；
B．中有4种氢原子，核磁共振氢谱中有4个吸收峰，B不符合题意；
C．中有3种氢原子，核磁共振氢谱中有3个吸收峰，C符合题意；
D．中有2种氢原子，核磁共振氢谱中有2个吸收峰，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】依据“等效氢”的数目判断。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．现代化的元素分析仪可帮助我们确定青蒿素中是否含有C、H、O等元素，A符合题意；
B．质谱法可帮助我们分析青蒿素的相对分子质量和结构；质谱仪把青蒿素打成很多小块，会有很多不同质荷比出现，其中最大的那个就是青蒿素的相对分子质量；而分析“小块”的质荷比可以推测出青蒿素的结构；B不符合题意；
C．红外光谱和核磁共振谱可帮助我们确定青蒿素分子中的酯基和甲基等结构片段，C不符合题意；
D．通过X射线晶体衍射，可以测定青蒿素分子的空间结构，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.元素分析仪顾名思义只能分析含有元素种类，无法确定分子式，可以再通过质谱分析确定分子量进一步确定分子式。
3．【答案】C
【解析】【解答】乙酸异丙酯()中含3种氢原子，且氢原子个数之比为6：3：1，即核磁共振氢谱应有3组峰，峰的面积之比为6：3：1，故C符合题意；
故答案为：C。
【分析】等效氢的判断要结合对称性进行，同一个碳原子上所连接的甲基为等效氢。
4．【答案】C
【解析】【解答】由图可知，核磁共振氢谱中有4个吸收峰，说明该分子中的有4种H原子。
A．CH3CH2CH2CH3中有2种H原子，核磁共振氢谱中有2个吸收峰，故A不符合；
B．(CH3)3CCH3中有1种H原子，核磁共振氢谱中有1个吸收峰，故B不符合；
C．CH3CH2CH2OH中有4种H原子，核磁共振氢谱中有4个吸收峰，故C符合；
D．CH3CH2COOH中有3种H原子，核磁共振氢谱中有3个吸收峰，故D不符合；
故答案为：C。
【分析】根据核磁共振氢谱可知，该有机物中含有4种环境的H原子，据此解答。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．由结构可知青蒿素的分子式为C15H22O5，故A错误；
B．双氢青蒿素含-OH，能发生氧化反应、酯化反应，故B正确；
C．青蒿素不含碳碳双键或三键，则不能与溴发生加成反应，故C错误；
D．青蒿素转化为双氢青蒿素，H原子数增加，为还原反应，故D错误；
故答案为：B。
【分析】本题考查有机物的结构和化学性质。
A.根据分子的键线式结构、价键理论即可确定分子式；
B.根据羟基的特性进行分析；
C.根据官能团的特性进行分析；
D.正确区分氧化反应、还原反应，进而进行解答。
6．【答案】D
【解析】【解答】同一个碳原子上的氢原子是相同的，同一个碳原子所连接的所有甲基上的氢原子是相同的，具有对称性结构的（类似于平面镜成像中物体和像的关系）。
A. 乙烷分子只有一种化学环境下的氢原子，核磁共振氢谱只有一个峰，A不符合题意；
B. 甲醛分子只有一种化学环境下的氢原子，核磁共振氢谱只有一个峰，B不符合题意；
C. 苯分子只有一种化学环境下的氢原子，核磁共振氢谱只有一个峰，C不符合题意；
D. 甲苯分子有4种化学环境下的氢原子，核磁共振氢谱只有4个峰，D符合题意。
故答案为：D
【分析】 核磁共振氢谱止有一个峰 ，说明只有一种化学环境的氢原子。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．含有酚羟基，久置在空气中的普罗加比会因氧化而变质，A不符合题意；
B．能与氢气发生加成反应的有苯环和碳氮双键，一定条件下，1 mol普罗加比最多能与7 mol H2发生加成反应，B不符合题意；
C．含有Cl原子的苯环结构对称，该分子的核磁共振谱中有10个峰，C不符合题意；
D．含有酚羟基，可与NaOH溶液、Na2CO3溶液反应产生酚钠，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】有机物含有酚羟基，可发生取代、氧化和显色反应，含有氨基，可与酸反应，含有F、Cl，可发生水解反应,结合有机物的结构特点解答该题。
8．【答案】C
【解析】【解答】A．a与b发生取代反应生成c和HCl，为取代反应，A正确；
B．a中含有酚羟基，酚羟基呈弱酸性能与NaOH反应，b可在NaOH溶液中发生水解反应，B正确；
C.冠醚中有四种不同化学环境的氢原子，如图所示，含有4中氢原子，C错误；
D．c可与K+形成鳌合离子，该物质在苯中溶解度较大，因此c可增加KI在苯中的溶解度，D正确；
故答案为：C。
【分析】A.取代反应特征为有上有下，有小分子生成；
B.与氢氧化钠溶液反应的有：酚羟基、氯代烃、酯基、酰胺基。
C.根据结构对称性，判断氢原子种类。
D.形成螯合物可以增加物质的溶解度。
9．【答案】D
【解析】【解答】A．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，1mol乙醇完全燃烧，消耗氧气3mol，乙烯的结构简式为CH2=CH2，1mol乙烯完全燃烧，消耗氧气3mol，等质量的乙醇、乙烯，物质的量分别为n(乙醇)= mol，n(乙烯)= mol，则消耗的氧气不一样，故A不符合题意；
B．苯需要在Fe或FeBr3的催化作用下才能和液溴反应，而苯酚和溴水的反应在常温下即可进行，且反应很灵敏，故苯酚和Br2反应的活性比苯高，故B不符合题意；
C．烷烃在碳原子数相同的条件下，所含的支链越多，沸点越低，醇的沸点比与其相对分子质量相近的烷烃的沸点高得多可知，1-丁醇的结构简式为CH3CH2CH2CH2OH，相对分子质量为74，戊烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3，相对分子质量为72，沸点1-丁醇＞戊烷，2-甲基丁烷与戊烷属于同分异构体，2-甲基丁烷支链多，沸点低，沸点为1-丁醇＞戊烷＞2-甲基丁烷，故C不符合题意；
D．红外光谱仪可确定化学键及官能团，核磁共振氢谱仪可确定H的种类，都可用于有机物的结构分析，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.写出乙醇和乙烯燃烧的方程式根据质量计算消耗氧气的质量
B.苯酚上含有羟基，羟基影响了苯环氢原子的活性，故苯酚更易与溴发生反应
C.醇的沸点比和相对分子质量接近的烷烃高，碳原子相同的情况下，支链越多沸点越低
D.有机物的结构中主要是氢原子的种类和官能团的确定，红外光谱和核磁共振均可以用于有机物的分析
10．【答案】B
【解析】【解答】解：烃的物质的量为 =0.5mol，n（H2）= =0.5mol，通式为CnH2n的直链烃为烯烃，则应该烃应为炔烃或二烯烃，而0.5mol烃可生成n（CO2）= =2moL，说明含有4个C原子，且为直链，只有B符合．
故选B．
【分析】烃的物质的量为 =0.5mol，n（H2）= =0.5mol，通式为CnH2n的直链烃为烯烃，n（CO2）= =2moL，以此解答该题．
11．【答案】A
【解析】【解答】A.质谱法只能判断分子的相对分子质量，二者的相对分子质量相等，利用质谱法无法鉴别二甲醚和乙醇，故A符合题意；
B.金属钠能和乙醇反应，不能和二甲醚反应，利用金属钠可以鉴别二甲醚和乙醇，故B不符合题意；
C.红外光谱法可探测分子的官能团，从而区分羟基、醚键，利用红外光谱法可以鉴别二甲醚和乙醇，故C不符合题意；
D.二甲醚结构对称，分子中有1种氢原子，乙醇结构不对称，分子中有3种氢原子，利用核磁共振氢谱可以鉴别二甲醚和乙醇，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】解答该题的关键是明确质谱法、红外光谱法和核磁共振氢谱的原理。
12．【答案】B
【解析】【解答】A．利用燃烧法，能将有机物分解为简单无机物，并作定量测定，通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的质量分数，然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比，即确定实验式，不能确定分子式，故A不符合题意；
B．蒸馏是利用互溶液态混合物中各成分的沸点不同而进行物质分离的方法，液态有机物混合物中各成分的沸点不同，所以可用蒸馏的方法进行物质分离，故B符合题意；
C．质谱法可以用于确定有机物的相对分子质量，故C不符合题意；
D．从核磁共振氢谱图上可以推知有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数目，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.燃烧法可以计算出有机物的所含原子的最简个数比，可以求出实验式，如果在给出有机物的质量可判断分子式
B.沸点不同的液态混合物可用蒸馏的方法除去，蒸馏的主要原理是利用熔沸点的不同
C.质谱法测出的相对分子质量，红外光谱可以确定官能团
D.核磁共振氢谱只是确定氢原子的种类
13．【答案】C
【解析】【解答】核磁共振氢谱中有几个峰，有机物中就有几种氢原子，在确定氢原子的种类时，要考虑分子的对称性，①有4种不同化学环境的氢原子，②有2种，③有5种，④和⑤有3种，
故答案为：C。
【分析】核磁共振氢谱中有几个峰，有机物中就有几种氢原子，在确定氢原子的种类时，要考虑分子的对称性。
14．【答案】B
【解析】【解答】解：由题意知：0.75g 沉淀为CaCO3，根据碳原子守恒有n（CO2）=n（CaCO3）= =0.0075mol
由于铁的氧化物，与足量的CO在高温下反应，生成的CO2，根据氧原子守恒有：
0.4g 铁的氧化物含氧原子的物质的量为：n（O）=n（CO2）=0.0075mol
所以，0.4g 铁的氧化物含铁原子的物质的量为：n（Fe）= =0.005mol
所以，0.4g 铁的氧化物中铁原子的物质的量与氧原子的物质的量之比为： =
所以，该铁的氧化物的化学式为：Fe2O3
故选B．
【分析】根据原子守恒计算铁的氧化物中氧的物质的量，再计算出铁的物质的量，根据物质的量之比等于原子个数之比，从而确定氧化物的化学式．
15．【答案】C
【解析】【解答】A．根据有机物的结构简式可推出其分子式为C11H22，A不符合题意；
B．该有机物与环己烷均属于环烷烃，结构相似，分子量相差5个CH2，互为同系物，B不符合题意；
C．该有机物能发生取代反应，不能发生加成反应，C符合题意；
D．该有机物中含有6种氢原子，则其核磁共振氢谱有6组吸收峰，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据有机物的结构简式进行分析。
B.同系物的结构相似，分子量相差n个CH2。
C.注意苯环、碳碳双键、碳碳三键、醛基等能发生加成反应。
D.有机物中含有几种氢原子，则其核磁共振氢谱有几种。
16．【答案】B
【解析】【解答】解：由有机物样品的质谱图可知，该有机物微粒质荷比最大值为16，则该有机物的相对分子质量为16，甲醇、甲烷、丙烷、乙烯的相对分子质量为32、16、42、28，则该有机物甲烷，故选B．
【分析】根据质谱图中有机物样品的质荷比的最大值为该物质的相对分子质量，然后根据相对分子质量来确定物质的分子式．
17．【答案】（1）5
（2）1s22s22p63s23p63d104s1或﹝Ar﹞3d104s1
（3）硒
（4）HClO、NH3·H2O
（5）H3BO3+ H2O H4BO4- + H+
（6）CH4或CF4；NH3或NF3
（7）【TiCl（H2O）5】Cl2·H2O
（8）1∶2；3 /8
【解析】【解答】(1) 前四周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素 有：第一周期的氢元素，第二周期的碳元素和氧元素，第三周期的磷元素，第四周期的铁元素。共5种。
(2) 第四周期的第ⅠB族元素为铜，29号元素，其基态原子电子排布式 1s22s22p63s23p63d104s1或﹝Ar﹞3d104s1 。
(3) 原子的外围电子排布是4s24p4，该元素为34号元素，名称为硒。
(4) 在极性分子NCl3中，N原子的化合物为―3，Cl原子的化合价为＋1，根据水解的原理，将物质分成阴阳离子，分别和水电离的氢离子和氢氧根离子结合生成产物，即NCl3水解生的主要产物是HClO、NH3·H2O。
(5)硼酸分子中B原子含有一空轨道，与水电离出的氢氧根离子形成配位键形成H4BO4-，同时产生1个氢离子，硼酸溶于水后溶液显酸性的离子方程式为 H3BO3+ H2O H4BO4- + H+
(6) 由第二周期元素为中心原子，通过sp3杂化形成中性分子，说明中心原子阶层电子对是4，如果是正四面体构型，则中心原子不含孤对电子对，为甲烷或四氟化碳，如果呈三角锥形结构说明中心原子含有一个孤对电子对，为NH3或NF3。
(7)已知某钛的化合物TiCl3·6H2O（相对分子质量为262.5）配位数为6，取该晶体26.25克即0.1mol配成溶液，加入足量硝酸银溶液，过滤，洗涤，烘干，称重，沉淀为28.70克，即0.2mol氯化银，说明该配合物化学式外界中含有两个氯离子，其中一个氯离子是配体，其配位数是6，所以还有5个水分子是配体，1个水分子是结晶水，所以其化学式为【TiCl（H2O）5】Cl2·H2O。
(8)体心立方晶胞中 铁原子个数是 =2，面心立方晶胞中实际含有的铁原子个数是 =4，所以体积立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为1∶2，设体心立方中晶胞的棱长为x，铁原子的直径为A，则3x2=(2A)2 ，解得x= ，铁原子直径为A，所以其晶胞体积为R3，面心立方中晶胞的对角线为2A，其边长为 ，其晶胞体积为 ，体心立方的密度与面心立方的密度之比为 =3 /8。
【分析】（1）熟悉常见元素的电子排布；
（2）熟记第四周期电子排布原则，对于同原子来说，当铜原子的外围电子呈3d104s1时，2d轨道上的电子处于全满状态，整个体系的能量最低；
（3）由电子排布知道该原子在第四周期第六主族；
（4）N3-原子结合水中的H+，Cl+结合水中的OH-；
（5） 硼酸 存在故对电子，形成了配位键；
（6）熟记CH4和NH3的空间构型；
（7）通过沉淀的质量计算Cl-的物质的量，需要注意配位离子不参加反应；
（8）立方体顶点的原子为8个晶胞共有，棱上的为4个晶胞共有，面上的为2个晶胞共有，体心的完全属于该晶胞；
18．【答案】（1）C4H8
（2）CH2=CHCH2CH3；CH3﹣CH=CH﹣CH3；；无
（3）
【解析】【解答】解：（1）这种有机物蒸气的质量是同温同压下同体积N2的2倍，则该有机物的相对分子质量为2×28=56；
n（A）= =0.05mol，n（C）=n（CO2）= =0.2mol，n（H）=2n（H2O）=2× =0.4mol，故有机物分子中含有C原子数目为= =4，含有H原子数目为 =8，因为12×4+1×8=56=M（A），所以没有O元素，则分子式为C4H8，故答案为：C4H8；
（2.）已知分子式为C4H8，如果分子中有一个C=C，则结构简式为：CH2=CHCH2CH3，CH3CH=CH2CH3 ， ；
故答案为：CH2=CHCH2CH3，CH3CH=CH2CH3 ， ；
（3.）在核磁共振氢谱中只有一个信号峰，说明有机物中一种H，则不可能为烯烃，应为环丁烷，结构简式为： 键线式为： ，故答案为： ．
【分析】（1）这种有机物蒸气的质量是同温同压下同体积N2的2倍，则该有机物的相对分子质量为2×28=56，计算2.8g有机物的物质的量，结合生成水和二氧化碳的质量可计算有机物的分子式；（2）根据分子式和官能团写出结构简式；（3）若在核磁共振氢谱中只有一个信号峰，说明有机物中一种H．
19．【答案】（1）C5H10O2
（2）B；C
（3）
（4）CH3COOCH（CH3）2
【解析】【解答】解：（1）有机物A相对分子质量为氢气的51倍，则有机物A的相对分子质量=51×2=102，含氢的质量分数为9.8%，则分子中含有的N（H）= =10，分子中氢原子个数为氧个数的5倍，则N（O）= =5，N（C）= =5，所以有机物A的分子式为C5H10O2，
故答案为：C5H10O2；（2）设烃及烃的含氧衍生物组成通式为CxHyOz，总物质的量一定时，以任意比混合，有机物完全燃烧消耗氧气的物质的量和生成水的物质的量不变，则化学式中的氢原子个数相同，每摩尔有机物耗氧量（x+ ﹣ ）mol相同即符合题意，符合条件的有机物是C4H10和C6H10O4，
故选BC；（3）一定条件下，A与一定氢气反应生成B，B分子的结构可视为一个碳原子上连接两个甲基和另外两个结构相同的基团，B的核磁共振氢谱显示有3组不同的峰，有三种氢原子，则B为 ，反应为 → ，
故答案为： ；（4）B为 ，反应为 → ，
则A（ ）还有另一类酯类同分异构体，该异构体在酸性条件下水解，生成两种相对分子质量相同的化合物，则为乙酸与丙醇，其中一种的分子中有2个甲基，则为2﹣丙醇，A的同分异构体为CH3COOCH（CH3）2，
故答案为：CH3COOCH（CH3）2．
【分析】有机物A相对分子质量为氢气的51倍，则有机物A的相对分子质量=51×2=102，含氢的质量分数为9.8%，则分子中含有的N（H）= =10，分子中氢原子个数为氧个数的5倍，则N（O）= =5，N（C）= =5，据此求出有机物A的分子式，一定条件下，A与一定氢气反应生成B，B分子的结构可视为一个碳原子上连接两个甲基和另外两个结构相同的基团，B的核磁共振氢谱显示有3组不同的峰，有三种氢原子，则B为 ，反应为 → ，则A为 ，据此解答．
20．【答案】（1）4； ＜N（O）＜
（2）134
（3）C5H10O4
（4）1
【解析】【解答】解：（1）由题意知，氧的质量分数为1﹣52.24%=47.76%，由有机化合物的相对分子质量大于110，小于150，即分子中氧原子个数为大于 =3.28，小于 =4.48，所以氧原子为4个，
故答案为：4； ＜N（O）＜ ，且为整数；（2）分子中氧原子为4个，氧的质量分数为47.76%，则有机化合物分子质量= =134，
故答案为：134； （3）分子中氧原子为4个，所以C、H的相对原子质量之和为：134﹣16×4=70，C原子最大数目= =5…10，故分子中含有5个C原子、10个H原子，可确定化学式为C5H10O4；
故答案为：C5H10O4；（4）C5H10O4与5个C原子的饱和衍生物（可表示为C5H12On）比较可知，分子中最多含有1个羰基官能团，
故答案为：1．
【分析】（1）根据含氧量和相对分子质量的范围，得出氧原子数的范围，最终确定分子中含有的氧原子数目；（2）根据氧元素的质量分数、分子中含有的氧原子数目求出有机化合物的相对分子质量；（3）计算有机物中C、H总相对原子质量，利用商余法确定C、H原子数目，进而确定有机物的分子式；（4）结合有机物分子确定．
21．【答案】（1）C5H12；3
（2）饱和碳酸钠溶液
（3）9.7%
【解析】【解答】（1）令烷烃的组成为CnH2n+2，含有12个氢原子，据此可知:2n+2=12,解得n=5，分子式为C5H12，其同分异构体共有3种。故答案为：C5H12；3；（2）用饱和碳酸钠除去乙酸乙酯中含有的少量乙酸，故答案为：饱和碳酸钠溶液；（3）己烯分子式为C6H12，葡萄糖分子式为C6H12O6，乙酸的分子式为C2H4O2，各物质分子中N（C）：N（H）=1：2，则碳元素与氢元素的质量之比为12：2=6：1，故混合物中元素与氢元素的质量之比为6：1，混合物中碳原子与氢元素的质量分数之和为1﹣32%=68%，故混合物中氢元素的质量分数为68%× =9.7%，
故答案为：9.7%；
【分析】（1）根据烃的通式分析得出其分子式；分子式相同，但结构不同的化合物互称为同分异构体，据此解答；
（2）用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中含有的少量乙酸；
（3）根据三种物质分子式中N（C）：N（H）得出其质量比，由此可知混合物中碳原子与氢元素的质量分数之和，进一步计算混合物中氢元素的质量分数。