【高考押题预测】2025年高考化学核心考点考前冲刺 有机物分子式的确定（含解析）
文档属性
| 名称 | 【高考押题预测】2025年高考化学核心考点考前冲刺 有机物分子式的确定（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-06-01 21:22:17 | ||
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文档简介
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有机物分子式的确定
一．选择题（共15小题）
1．某有机物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．HCOOH B．CH3OCH2CH3
C．CH3CH2OH D．CH2═CHOCH3
2．有机物M由C、H、O三种元素组成，可作为溶剂。有关M的结构信息如下：
（1）M的红外光谱显示有C—H、C—O的吸收峰，无O—H吸收峰。
（2）M的核磁共振氢谱（图1，两组峰面积之比为2：3）、质谱（图2）如下所示。
下列分析不正确的是（ ）
A．M不属于醇类物质
B．M能与金属钠反应产生氢气
C．M的结构简式为CH3CH2OCH2CH3
D．M的相对分子质量为74
3．将3.4g的X完全燃烧生成1.8g的H2O和4.48L（标准状况）的CO2，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．符合题中X分子结构特征的有机物有2种
D．与X属于同类化合物的同分异构体有4种
4．某含碳、氢、氧三种元素的有机物甲，相对分子质量不超过100，其中氧的质量分数为21.63%，其红外光谱图如图，则下列说法不正确的是（ ）
A．该物质的分子式为C4H10O
B．符合该分子结构特征的有机物只有一种
C．该有机物存在3种能与金属钠反应的同分异构体
D．有机物甲的核磁共振氢谱上显示有两种氢
5．某有机物A质谱图、核磁共振氢谱图如图，则A的结构简式可能为（ ）
A．CH3OCH2CH3 B．CH3CH2OH
C．CH3CHO D．CH3CH2CH2COOH
6．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图。下列关于A的说法正确的是（ ）
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
7．某有机物常用于生产聚酯纤维和树脂，是一种重要的化工合成原料，使用现代仪器对该有机物的结构进行测定，相关谱图如图。下列有关说法错误的是（ ）
A．由质谱图可知该有机物的相对分子质量为106
B．由核磁共振氢谱可知该有机物分子中有2种处于不同化学环境的氢原子
C．由红外光谱可获得该有机物含有的官能团为苯基（）
D．综合以上信息可知该有机物为对二甲苯
8．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个峰且面积之比为 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。下列关于A的说法正确的是（ ）
A．A属于酯类化合物，在一定条件下能发生银镜反应
B．A在一定条件下可与4mol H2 发生加成反应
C．符合题中A分子结构特征的结构式只有1种
D．与A属于同类化合物的同分异构体只有2种
9．将7.4g有机化合物M（仅含C、H、O）在氧气中完全燃烧，生成了17.6gCO2和9gH2O；M的质谱图如图所示，核磁共振氢谱显示有2组峰且吸收峰面积之比为2：3。下列有关M的说法不正确的是（ ）
A．相对分子质量为74
B．分子式为C4H10O
C．能与金属钠反应
D．M的同分异构体中，与M官能团相同的有2种
10．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．符合题中X分子结构特征的有机物有1种
D．与X属于同类化合物的同分异构体有4种
11．化合物X的相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱和核磁共振氢谱如图。下列关于X的说法中不正确的是（ ）
A．X在一定条件下可与3molH2发生加成反应
B．X分子属于酯类化合物
C．符合题中X分子结构特征的有机物有2种
D．与X属于同类化合物的同分异构体（不包含x）有5种
12．芳香化合物M的分子式为C8H8O2，已知M的苯环上只有一个取代基，其红外光谱与核磁共振氢谱如图。下列关于M的说法错误的是（ ）
A．M苯环上的一氯代物有3种
B．M的结构简式可能为
C．与M属于同类化合物的同分异构体还有5种（不考虑立体异构）
D．1mol M与NaOH溶液反应消耗1mol NaOH
13．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分子中有羧基，质谱和核磁共振氢谱示意图如图。关于A的说法不正确的是（ ）
A．能与溴水发生加成反应
B．能与酸性高锰酸钾发生氧化反应
C．能发生消去反应
D．自身可发生缩聚反应
14．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分子中存在醚键，质谱和核磁共振氢谱示意图如图。下列关于A的说法正确的是（ ）
A．不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．能与O2反应生成1﹣丁醛
C．能与CH3OH发生酯化反应
D．能与Na反应生成H2
15．有机物A常用于食品行业。已知4.5gA在足量O2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2.7g和6.6g，经检验剩余气体为O2。该分子的质谱图如图所示（已知：两个羟基不能连在同一个碳上）。下列说法正确的是（ ）
A．A的分子式是C2H4O2
B．若A能与NaHCO3溶液发生反应，A一定含有的官能团名称是羟基
C．若A分子的核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1：1：1：3，则A的结构简式为
D．若0.1mol A与足量Na反应，在常温下生成H2的体积为2.24L
二．填空题（共2小题）
16．按要求回答下列问题：
（1）按系统命名法，的名称是 。
（2）中含有的官能团为 ；某烷烃分子的碳骨架结构为，此烷烃的一溴代物有 种。若此烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃的结构简式为 。
（3）有机化合物A常用于食品行业。已知9.0gA在足量O2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，分别增加5.4g和13.2g，经检验剩余气体为O2。
①A分子的质谱图如图所示，则A的分子式是 。
②经红外光谱测定，已知A分子中含有羧基，A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，且峰面积之比是1：1：1：3，则A的结构简式是 。
（4）CH2＝CH—CH3发生加聚反应的化学方程式 。
（5）在有机化学分析中，根据反应物的性质和所得的产物，即可确定烯烃中双键的位置。
（A）CH3—CH＝CH2CH3CHO+HCHO
（B）+HCHO
某有机物X的分子式为C9H14，经催化加氢后得到分子式为C9H18的饱和化合物，X可发生如下变化：
X（C9H14）
试写出有机物X的一种可能的结构简式： 。
17．化学，让生活更美好。回答下列问题：
（1）Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO、NaOH和抗坏血酸为原料，可制备Cu2O。抗坏血酸的分子结构如图1所示。
①氧和硒是同一主族元素，写出基态硒（Se）原子的简化电子排布式 。的空间构型是 。
②下列说法中不正确的是 。
A．抗坏血酸分子中碳原子的轨道杂化类型为sp2和sp3
B．抗坏血酸难溶于水，易溶于乙醇
C．抗坏血酸分子具有很强的还原性，易形成脱氢抗坏血酸
D．Cu2+在水溶液中以[Cu（H2O）4]2+形式存在，其空间构型为正四面体
③的系统命名为 。
（2）某含碳、氢、氧三种元素的有机物甲14.8g，放入燃烧管中，不断通入氧气流持续加热，将生成物先后通过无水硫酸铜和碱石灰，两者分别增重18.0g和35.2g，生成物完全被吸收。如图2是该有机物甲的质谱图，则其相对分子质量为 ，分子式为 。通过实验可知甲中一定含有羟基，则甲可能的结构有 种，写出其中核磁共振有2种峰且面积比为9：1的有机物结构简式 。
三．实验题（共2小题）
18．有机物M是一种无色透明的液体，具有香味。某化学兴趣小组借助李比希法和现代科学仪器测定M的分子组成和结构，实验步骤如下：
步骤一：确定实验式
在电炉中，用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物M的实验式。
（1）装置的连接顺序（从左到右）E→D →C（填字母，装置不能重复使用）。
（2）F装置（燃烧管）中CuO的作用是 。
（3）若有机物M只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取3.70gM，经充分反应后，A管质量增加6.60g，B管质量增加2.70g，则有机物M的实验式为 。
步骤二：确定分子式
（4）如图是有机物M的质谱图，则其相对分子质量为 ，分子式为 。
步骤三：确定分子结构
（5）有机物M的核磁共振氢谱图中有2组峰且面积之比为1：1，红外光谱图如图。
M中官能团的名称为 ，结构简式为 。
19．某化学兴趣小组研究有机物X的思路如下：
测定组成→确定结构→性能评估→结构修饰
（1）测定组成
X完全燃烧只生成CO2和H2O。称取1.38g研碎的X样品，利用图1所示的装置进行实验。生成物先后通过分别装有足量高氯酸镁固体和碱石灰的U型管，被完全吸收后，U型管质量分别增加0.54g和3.08g（X的质谱图如图2所示）。
①装置中CuO的作用是 。
②设置装有碱石灰的干燥管的目的是 。
③X的分子式为 。
（2）确定结构
实验测得，X为芳香族化合物，且苯环上有两个取代基处于邻位；不能发生银镜反应；1mol X与足量的Na反应可产生1mol H2；X的核磁共振氢谱如图3所示。X的结构简式为 。
（3）结构修饰
以X和乙酸酐[（CH3CO）2O]为原料，硅胶（高活性吸附材料）为催化剂，可合成某种药物粗产品。
①写出该合成反应的化学方程式： 。
②实验表明，其他条件一定，随着硅胶的用量增大，合成药物的收率（实际产率）先增大后减小，其原因可能是 。
③设计实验方案，检验所得粗产品中是否含有X： 。（实验中必须使用乙醇等试剂）
四．解答题（共8小题）
20．按要求完成填空：
（1）有机物中含有的官能团的名称为 ；
（2）某有机物键线式为，其分子式为 ，该分子中有 个手性碳原子；
（3）某芳香族化合物分子式为C8H9Cl，该芳香族化合物可能存在的结构有 种，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比是3：2：2：2的结构简式为 ；
（4）某有机物A分子中氮元素质量分数为66.67%，氢元素的质量分数为4.76%，其余为碳元素，则A的分子中原子个数比N（C）：N（H）：N（N）＝ ；经测定它的相对分子质量大于100，但小于150，则有机物A的分子式为 ；
（5）取4.4g有机物X完全燃烧，测得生成物为3.6gH2O和8.8gCO2，又知有机物X的质谱图和红外光谱分别如图所示，则有机物X的分子式为 ，结构简式可能为 （写出两种符合要求的结构简式）。
21．A和B两种有机物可以互溶，有关性质如下：
物质 密度（g cm﹣3） 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
A 0.7893 ﹣117.3 78.5 与水以任意比混溶
B 0.7137 ﹣116.6 34.5 不溶于水
（1）要除去A和B的混合物中的少量B，可采用的 方法可得到A。
A．蒸馏
B．重结晶
C．萃取
D．加水充分振荡，分液
（2）将有机物A置于氧气流中充分燃烧，A和氧气恰好完全反应且消耗6.72L（标准状况）氧气，生成5.4gH2O和8.8gCO2，则该物质的实验式是 ；质谱图显示，A的相对分子质量为46，又已知有机物A的核磁共振氢谱如图所示，则A的结构简式为 。
（3）若质谱图显示B的相对分子质量为74，红外光谱如图所示，则B的结构简式为 。
（4）准确称取一定质量的A和B的混合物，在足量氧气充分燃烧，将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰，发现质量分别增加14.4g和26.4g。计算混合物中A和B的物质的量之比 。
22．有A、B两种有机物，按要求回答下列问题：
（1）取有机物A3.0g，测得完全燃烧后生成3.6gH2O和3.36LCO2（标准状况），已知相同条件下，该有机物的蒸气密度是氢气的30倍，则该有机物的分子式为 。
（2）有机物B的分子式为C4H8O2，其红外光谱图如图：
又测得其核磁共振氢谱图中有3组峰，且峰面积比为6：1：1，试推测该有机物的结构并写出结构简式： 。
（3）主链含6个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有 （不考虑立体异构）。
A．2种
B．3种
C．4种
D．5种
（4）采用现代仪器分析方法，可以快速、准确地测定有机化合物的分子结构。某烯烃X的质谱图中最大质荷比为56，该物的核磁共振氢谱如图：
①X的结构简式为 ﹔该烯烃是否存在顺反异构 （填是或否）。
②写出X与溴水反应方程式 。
③有机物Y与X互为同分异构体，且Y分子结构中只有一种等效氢，则Y的键线式为： 。
23．回答下列问题：
（1）中含有的官能团的名称为 、 。
（2）主链含6个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有 种（不考虑立体异构）。
（3）聚氯乙烯（PVC）具有优良的绝热、绝缘性能，可用作包装材料和建筑材料，工业上以氯乙烯为原料生产，写出相关反应的化学方程式为 ，反应类型为 。
（4）利用核磁共振技术测定有机物分子三维结构的研究获得了2002年诺贝尔化学奖。某研究小组为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：
①将7.4g有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成9.0g H2O和17.6g CO2，则该物质的实验式是 。
使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定，相关结果如下：
②根据图1、图2、图3（两个峰的面积比为2：3）推测：A的结构简式 。
③化合物A的同分异构体有 种，写出其中能与钠反应且核磁共振氢谱吸收峰的面积之比为9：1的结构简式 。
24．有机物种类繁多，可利用结构决定性质的原理，加速对有机物性质的理解和记忆。
（1）以下六种有机物：①CH2＝CH2②③CH3COOH④C2H3OH⑤CH3OCH3⑥HCOOH。
其中属于烃的有 （填序号，下同），互为同系物的是 ，互为同分异构体的是 。
莽草酸是合成治疗禽流感的药物﹣达菲的原料之一、莽草酸（A）的结构简式为：
（2）A的分子式为 。
（3）与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 。
（4）0.1mol A与足量的钠反应。则生成的气体的体积（标准状况）为 。
有机化合物B常用于食品行业。已知9.0gB在足量O2中充分燃烧，将生成的混合气体一次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增加5.4g和13.2g，经检验剩余气体为O2。
（5）B分子的质谱图如图所示，从图中可知其相对分子质量是 ，则B的分子式是 。
（6）B能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体，B一定含有的官能团名称是 。
（7）B分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，峰面积之比是1：1：1：3，则B的结构简式是 。
（8）请写出官能团与B相同的同分异构体的结构简式： 。
25．元素分析和图谱分析，是有机化合物的重要表征手段。
Ⅰ．元素分析
按图实验装置（部分装置略）对某有机化合物进行C、H元素分析。
（1）将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先通O2以排尽石英管内空气，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接。
①检查装置的 ；
②依次点燃煤气灯 （填序号）。
A．a和b
B．b和a
（2）CuO的作用是 。
（3）c和d中的试剂分别是 、 （填序号）。
A．CaCl2
B．NaCl
C．碱石灰（CaO+NaOH）
D．Na2SO3
（4）Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后，熄灭煤气灯a、b，接下来应进行操作是：继续 一段时间，然后取下c和d管称重。
（5）若样品CxHyOz为4.4g，实验结束后，c管增重3.6g，d管增重8.8g，其实验式为 。
Ⅱ．图谱分析
（6）根据上图，CxHyOz的相对分子质量为 ，结合元素分析结果推出分子式为 。
26．根据有机化学基础，请回答下列问题：
（1）如图是含C、H、O三种元素的某有机分子模型（图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键），其所含官能团的名称为 。
（2）有机化合物的系统命名为 。
（3）分子式为C5H10，且属于烯烃的同分异构体有 种（考虑顺反异构）。
（4）对有机化合物X的结构进行探究。
①将有机化合物X置于氧气流中充分燃烧，4.6gX和氧气恰好完全反应，生成5.4gH2O和8.8gCO2。质谱实验表明，X的相对分子质量为46。则X的分子式为 。
②有机化合物X的核磁共振氢谱如图所示，共有3组峰且峰面积之比为3：2：1。则X的结构简式为 。
27．有机化合物A在生产生活中具有重要的价值，研究其结构及性质具有非常重要的意义。
Ⅰ.测定分子组成
取4.6g有机化合物A在足量氧气中完全燃烧，生成0.3mol H2O和0.2mol CO2
（1）该有机化合物的实验式是 。
Ⅱ.确定分子式
该有机化合物的质谱信息如图。
（2）A的相对分子质量是 。
Ⅲ.确定结构简式
有机化合物A的核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为1：2：3。
（3）A的结构简式是 。
Ⅳ.解释性质
（4）有机化合物A能与水互溶的原因是A与水形成分子间氢键。在方框中画出1个A分子中两个不同的原子分别与H2O形成的氢键（氢键用“…”表示） 。
Ⅴ.测定某A溶液中A的物质的量浓度（cA），步骤如下。
①酸性条件下，向VmLA溶液中加入V1mLc1mol L﹣1K2Cr2O7溶液。A被氧化为B（B比A少2个氢原子，多1个氧原子），Cr2被还原为Cr3+
②充分反应后，向①中加入过量KI溶液。
（14H++Cr26I﹣═2Cr3++3I2+7H2O）
③向②反应后的溶液中滴加c2mol L﹣1Na2S2O3溶液，达到滴定终点时，消耗的体积为V2mL（I2+2S2═2I﹣+S4）。
（5）①中参与反应的A与K2Cr2O7的物质的量之比是 。
（6）结合实验数据，得cA＝ mol L﹣1（用代数式表示）。
有机物分子式的确定
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．某有机物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．HCOOH B．CH3OCH2CH3
C．CH3CH2OH D．CH2═CHOCH3
【分析】由图知有机物A的相对分子质量为46，有3种等效氢，据此进行解答。
【解答】解：A．HCOOH相对分子质量为46，但只有2种等效氢，故A错误；
B．CH3OCH2CH3相对分子质量为60，有3种等效氢，故B错误；
C．CH3CH2OH相对分子质量为46，有3种等效氢，故C正确；
D．CH2＝CHOCH3相对分子质量为58，有3种等效氢，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查有机物分子式与结构确定，为高频考点，题目难度不大，注意把握质谱图以及核磁共振氢谱图的分析，侧重对基础知识与学生综合能力考查。
2．有机物M由C、H、O三种元素组成，可作为溶剂。有关M的结构信息如下：
（1）M的红外光谱显示有C—H、C—O的吸收峰，无O—H吸收峰。
（2）M的核磁共振氢谱（图1，两组峰面积之比为2：3）、质谱（图2）如下所示。
下列分析不正确的是（ ）
A．M不属于醇类物质
B．M能与金属钠反应产生氢气
C．M的结构简式为CH3CH2OCH2CH3
D．M的相对分子质量为74
【分析】由图2可知有机物M的相对分子质量为74；M的红外光谱显示有C—H、C—O的吸收峰，无O—H的吸收峰，则M为醚类，饱和一元醚的结构通式为CnH2n+2O，则12n+2n+2+16＝74，n＝4，则分子式为C4H10O；又M的核磁共振氢谱（图1，两组峰面积之比为2：3），则M的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。
【解答】解：A．根据分析，M为醚类，M不属于醇类物质，故A正确；
B．根据分析，M为醚类，不含羟基，不能与金属钠反应产生氢气，故B错误；
C．根据分析，M的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，故C正确；
D．由质谱图可知，M的相对分子质量为74，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查学生燃烧计算的掌握情况，试题难度中等。
3．将3.4g的X完全燃烧生成1.8g的H2O和4.48L（标准状况）的CO2，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．符合题中X分子结构特征的有机物有2种
D．与X属于同类化合物的同分异构体有4种
【分析】A．根据质荷比图得到X的相对分子质量；
B．根据X的相对分子质量为136，n（X）0.05mol，n（H2O）0.1mol，n（CO2）0.2mol，根据碳、氢原子守恒得到分子式C8H8Ox，再根据相对分子质量得到X的分子式；
C．根据红外光谱只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，含有碳氧双键、C—H、C—O—C，核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1；
D．与X属于同类化合物的同分异构体含酯基和苯环。
【解答】解：A．根据质荷比图知，X的相对分子质量为136，故A正确；
B．根据X的相对分子质量为136，n（X）0.05mol，n（H2O）0.1mol，n（CO2）0.2mol，根据碳、氢原子守恒得到分子式C8H8Ox，再根据相对分子质量得到X的分子式为C8H8O2，故B正确；
C．根据红外光谱只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，含有碳氧双键、C—H、C—O—C，核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1，则X的结构简式为、，则X有2种，故C错误；
D．与X属于同类化合物的同分异构体含酯基和苯环，如果取代基为—OOCH、—CH3，有3种同分异构体；如果取代基为HCOOCH2﹣，有1种同分异构体；如果取代基为CH3COO—，有1种同分异构体，所以符合条件的同分异构体有5种，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查学生有机基础知识的掌握情况，试题难度中等。
4．某含碳、氢、氧三种元素的有机物甲，相对分子质量不超过100，其中氧的质量分数为21.63%，其红外光谱图如图，则下列说法不正确的是（ ）
A．该物质的分子式为C4H10O
B．符合该分子结构特征的有机物只有一种
C．该有机物存在3种能与金属钠反应的同分异构体
D．有机物甲的核磁共振氢谱上显示有两种氢
【分析】某含碳、氢、氧三种元素的有机物甲，相对分子质量不超过100，其中氧的质量分数为21.63%，该分子中氧原子个数1.35，氧原子个数为整数，所以该分子中含有1个氧原子，该分子的相对分子质量为74；根据红外光谱图知，该分子中最少含有2个对称的甲基、2个对称的亚甲基及一个醚键，碳原子个数为4 10，结构简式为CH3CH2OCH2CH3。
【解答】解：A．通过以上分析知，该物质的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，分子式为C4H10O，故A正确；
B．符合该分子结构特征的有机物只有一种，为CH3CH2OCH2CH3，故B正确；
C．该有机物能与金属钠反应的同分异构体中含有—OH，相当于丁烷中的一个氢原子被—OH取代，丁烷中氢原子种类与该一元醇的种类相同，丁烷有正丁烷、异丁烷，正丁烷、异丁烷中氢原子种类依次是2、2，所以符合条件的醇有4种，故C错误；
D．有机物甲的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，有2种氢原子，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查分析、判断及计算能力，正确判断甲的分子式及结构简式是解本题关键，注意C选项的判断方法，题目难度不大。
5．某有机物A质谱图、核磁共振氢谱图如图，则A的结构简式可能为（ ）
A．CH3OCH2CH3 B．CH3CH2OH
C．CH3CHO D．CH3CH2CH2COOH
【分析】质谱图中质荷比最大的值为该有机物分子的相对分子质量，核磁共振氢谱图中，吸收峰组数等于氢原子种类，吸收峰面积之比等于各种氢原子个数之比，根据图知，相对分子质量为46，有3种氢原子，3种氢原子个数之比＝3：2：1。
【解答】解：A．该分子的相对分子质量为60，有3种氢原子，3种氢原子个数之比为3：3：2，不符合图象，故A错误；
B．该分子的相对分子质量为46，有3种氢原子，3种氢原子个数之比＝3：2：1，符合图象，故B正确；
C．该分子的相对分子质量为44，有2种氢原子，2种氢原子个数之比为3：1，不符合图象，故C错误；
D．该分子的相对分子质量为88，有4种氢原子，4种氢原子个数之比为3：2：2：1，不符合图象，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查图象分析，侧重考查识图能力，明确质荷比与相对分子质量的关系、核磁共振氢谱中氢原子种类、个数与吸收峰的关系是解本题关键，题目难度不大。
6．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图。下列关于A的说法正确的是（ ）
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
【分析】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图，相对分子质量为60，分子中含四种氢原子，则氧原子上的氢为羟基氢，碳原子上三种氢原子，推断A为CH3CH2CH2OH，据此分析判断选项。
【解答】解：A．分析可知A为CH3CH2CH2OH，不能发生水解反应，故A错误；
B．分析可知A为CH3CH2CH2OH，官能团是羟基，不能和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，故B错误；
C．分析可知A为CH3CH2CH2OH，羟基在末端C原子上，与氧气反应生成的是丙醛，无法生成丙酮，故C错误；
D．分析可知A为CH3CH2CH2OH，官能团是醇羟基，和钠反应生成氢气，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了了有机物分子结构和组成的分析判断、官能团性质的分析判断，主要是质谱和核磁共振氢谱示意图的理解应用，题目难度不大。
7．某有机物常用于生产聚酯纤维和树脂，是一种重要的化工合成原料，使用现代仪器对该有机物的结构进行测定，相关谱图如图。下列有关说法错误的是（ ）
A．由质谱图可知该有机物的相对分子质量为106
B．由核磁共振氢谱可知该有机物分子中有2种处于不同化学环境的氢原子
C．由红外光谱可获得该有机物含有的官能团为苯基（）
D．综合以上信息可知该有机物为对二甲苯
【分析】由质谱图可知，有机物相对分子质量为106，由红外光谱图可知分子存在基团，去掉C7H5基团剩余总相对原子质量为106﹣（12×7+5）＝17，核磁共振氢谱显示该有机物中有2种不同化学环境的氢原子且数目之比为2：3，则总相对原子质量为17含有的原子不能含有1个O原子、1个H原子，只能含有1个C原子、5个H原子，可推知该有机物结构简式为。
【解答】解：A．由质谱图可知该有机物相对分子质量为106，故A正确；
B．磁共振氢谱显示有2个吸收峰，可知该有机物中有2种不同化学环境的氢原子，故B正确；
C．由红外光谱可获得该有机物含有的化学键或官能团信息，苯基不是官能团，故C错误；
D．由分析可知，该有机物结构简式为，其名称为对二甲苯，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查有机物分子式与结构式的确定，理解相对分子质量残余法确定分子式，对常用化学谱图进行简单识读，题目侧重考查学生分析推理能力、综合运用知识的能力。
8．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个峰且面积之比为 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。下列关于A的说法正确的是（ ）
A．A属于酯类化合物，在一定条件下能发生银镜反应
B．A在一定条件下可与4mol H2 发生加成反应
C．符合题中A分子结构特征的结构式只有1种
D．与A属于同类化合物的同分异构体只有2种
【分析】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个峰且面积之比为 1：2：2：3，说明含有四种氢原子且四种氢原子的个数之比为 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，A的不饱和度为5，苯环的不饱和度是4，根据不饱和度知，还有一个双键，结合其红外光谱知，含有苯环、C＝O、C—H、C—O—C键，结构对称，含有一个甲基，所以其结构简式为。
【解答】解：通过以上分析知，A的结构简式为；
A．A中含有酯基但不含醛基，所以不能发生银镜反应，故A错误；
B．A中只有苯环能和氢气发生加成反应，1mol A最多消耗3mol H2，故B错误；
C．符合题中A的结构简式只有，故C正确；
D．与A属于同类化合物的同分异构体中，如果取代基为HCOOCH2﹣，有1种；如果取代基为CH3COO—，有1种；如果取代基为HCOO—、—CH3，有3种位置异构，所以符合条件的同分异构体有5种，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确有机物结构简式的确定方法是解本题关键，注意图的解读和应用。
9．将7.4g有机化合物M（仅含C、H、O）在氧气中完全燃烧，生成了17.6gCO2和9gH2O；M的质谱图如图所示，核磁共振氢谱显示有2组峰且吸收峰面积之比为2：3。下列有关M的说法不正确的是（ ）
A．相对分子质量为74
B．分子式为C4H10O
C．能与金属钠反应
D．M的同分异构体中，与M官能团相同的有2种
【分析】A．由质谱图可知，有机化合物M的相对分子质量；
B．7.4g有机化合物M（仅含C、H、O）为7.4g÷74g/mol＝0.1mol，在氧气中完全燃烧，生成了17.6gCO2和9gH2O，根据质量守恒可知，碳、氢分别为、，则M中含有氧；
C．核磁共振氢谱显示有2组峰且吸收峰面积之比为2：3，则结构简式为CH3CH2OCH2CH3；
D．M的同分异构体中，与M官能团相同的有CH3CH2CH2OCH3、CH（CH3） 2OCH3。
【解答】解：A．由质谱图可知，有机化合物M的相对分子质量为74，故A正确；
B．7.4g有机化合物M为0.1mol，在氧气中完全燃烧，生成了17.6gCO2和9gH2O，根据质量守恒可知，碳、氢分别为、，则M中含有氧，则分子式为C4H10O，故B正确；
C．核磁共振氢谱显示有2组峰且吸收峰面积之比为2：3，其结构简式为CH3CH2OCH2CH3，分子中不含有羟基，不能与钠反应，故C错误；
D．M的同分异构体中，与M官能团相同的有CH3CH2CH2OCH3、CH（CH3） 2OCH3，共2种，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查有机物结构的确定，侧重考查学生有机基础知识的掌握情况，试题难度中等。
10．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．符合题中X分子结构特征的有机物有1种
D．与X属于同类化合物的同分异构体有4种
【分析】A．根据质荷比图得到X的相对分子质量为136；
B．根据X的相对分子质量为136，6.8g的X（物质的量为0.05mol）完全燃烧生成3.6g的H2O（物质的量为0.2mol）和8.96L（标准状况）的CO2（物质的量为0.4mol）；
C．根据红外光谱只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，含有碳氧双键、C H、C O C，核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1；
D．与X属于同类化合物的同分异构体含酯基和一个甲基，有邻、间、对三种。
【解答】解：A．根据质荷比图得到X的相对分子质量为136，故A正确；
B．根据X的相对分子质量为136，6.8g的X其物质的量为0.05mol，完全燃烧生成3.6gH2O的物质的量为0.2mol，和8.96LCO2的物质的量为0.4mol，根据碳、氢原子 守恒得到分子式C8H8Ox，再根据相对分子质量得到X的分子式为C8H8O2，故B正确；
C．根据红外光谱只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，含有碳氧双键、C H、C O C，核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1，则X的结构简式为，则X有1种，故C正确；
D．与X属于同类化合物的同分异构体含酯基和一个甲基，有邻、间、对三种，即，还有、共5种，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查学生有机基础知识的掌握情况，试题难度中等。
11．化合物X的相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱和核磁共振氢谱如图。下列关于X的说法中不正确的是（ ）
A．X在一定条件下可与3molH2发生加成反应
B．X分子属于酯类化合物
C．符合题中X分子结构特征的有机物有2种
D．与X属于同类化合物的同分异构体（不包含x）有5种
【分析】化合物X的分子式C8H8O2，相对分子质量为136，X分子中只含一个苯环，且苯环上只有一个取代基，根据红外光谱，化合物X中含有苯环、酯基，核磁共振氢谱有4组峰，说明有4种不同化学环境的氢，因此有机物X的结构简式为。
【解答】解：A．化合物X的结构简式为，只有苯环能与氢气发生加成反应，因此1mol化合物X在一定条件下与3molH2发生加成反应，故A正确；
B．含有官能团是酯基，因此该化合物属于酯，故B正确；
C．结合分析，X只有一种，故C错误；
D．含有酯基、苯环，可能为、、（邻间对三种），共有五种，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查有机物的结构与性质，侧重考查学生有机基础知识的掌握情况，试题难度中等。
12．芳香化合物M的分子式为C8H8O2，已知M的苯环上只有一个取代基，其红外光谱与核磁共振氢谱如图。下列关于M的说法错误的是（ ）
A．M苯环上的一氯代物有3种
B．M的结构简式可能为
C．与M属于同类化合物的同分异构体还有5种（不考虑立体异构）
D．1mol M与NaOH溶液反应消耗1mol NaOH
【分析】芳香化合物M的分子式为C8H8O2，M的不饱和度为5，苯环的不饱和度是4，M除了苯环外还有一个双键，M的苯环上只有一个取代基，根据图知，含有C＝O、C—O—C键且苯环连接碳原子，说明含有—COOC—；根据核磁共振氢谱图知，含有4种氢原子，氢原子个数之比为3：2：2：1，则M为；
A．M苯环上含有几种氢原子，其苯环上的一氯代物就有几种；
B．根据以上分析知，M为；
C．与M属于同类化合物的同分异构体中含有酯基，如果取代基为HCOOCH2﹣，有1种结构；如果取代基为CH3COO—，有1种结构；如果取代基为HCOO—、—CH3，两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构；
D．M中酯基水解生成的羧基能和NaOH以1：1反应。
【解答】解：A．M苯环上含有3种氢原子，其苯环上的一氯代物有3种，故A正确；
B．根据以上分析知，M为，故B错误；
C．与M属于同类化合物的同分异构体中含有酯基，如果取代基为HCOOCH2﹣，有1种结构；如果取代基为CH3COO—，有1种结构；如果取代基为HCOO—、—CH3，两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构，所以符合条件的同分异构体有5种，故C正确；
D．M中酯基水解生成的羧基能和NaOH以1：1反应，M中含有一个酯基，所以1mol M最多消耗1mol NaOH，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查图象分析判断及计算能力，明确图象的含义、同分异构体种类的判断方法是解本题关键，题目难度不大。
13．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分子中有羧基，质谱和核磁共振氢谱示意图如图。关于A的说法不正确的是（ ）
A．能与溴水发生加成反应
B．能与酸性高锰酸钾发生氧化反应
C．能发生消去反应
D．自身可发生缩聚反应
【分析】由质谱图可知，有机物A相对分子质量为90；由核磁共振氢谱可知，A有4种等效氢，且峰面积比为3：1：1：1，即每种等效氢原子个数之比为3：1：1：1，则A有中含有甲基；A只含C、H、O三种元素，A分子中有羧基，则除去羧基、甲基后所剩基团的相对分子质量为90﹣45﹣15＝30，结合4种等效氢的氢原子个数之比为3：1：1：1，可知所剩基团为—CH（OH）﹣，所有的结构简式为CH3CH（OH）COOH，据此解答。
【解答】解：A．CH3CH（OH）COOH只含羟基、羧基，不能与溴水发生加成反应，故A错误；
B．CH3CH（OH）COOH含有羟基，可以与酸性高锰酸钾发生氧化反应，故B正确；
C．CH3CH（OH）COOH含有羟基，且与羟基直接相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子，能发生消去反应，故C正确；
D．CH3CH（OH）COOH含有羟基、羧基，自身可酯化发生缩聚反应，故D正确；
故选：A。
【点评】本题主要考查有关有机物分子式确定的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
14．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分子中存在醚键，质谱和核磁共振氢谱示意图如图。下列关于A的说法正确的是（ ）
A．不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．能与O2反应生成1﹣丁醛
C．能与CH3OH发生酯化反应
D．能与Na反应生成H2
【分析】由质谱图可知，有机物A相对分子质量为74，A只含C、H、O三种元素，因此A的分子式为C4H10O或C3H6O2，由核磁共振氢谱可知，A有2种等效氢，因此A为CH3CH2OCH2CH3。
【解答】解：A．A为CH3CH2OCH2CH3，不能使酸性KMnO4溶液褪色，故A正确；
B．A为CH3CH2OCH2CH3，能不与O2反应，故B错误；
C．A为CH3CH2OCH2CH3，不是羧酸，不能与CH3OH发生酯化反应，故C错误；
D．A为CH3CH2OCH2CH3，不能与Na反应，故D错误；
故选：A。
【点评】本题主要考查有关有机物分子式确定的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
15．有机物A常用于食品行业。已知4.5gA在足量O2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2.7g和6.6g，经检验剩余气体为O2。该分子的质谱图如图所示（已知：两个羟基不能连在同一个碳上）。下列说法正确的是（ ）
A．A的分子式是C2H4O2
B．若A能与NaHCO3溶液发生反应，A一定含有的官能团名称是羟基
C．若A分子的核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1：1：1：3，则A的结构简式为
D．若0.1mol A与足量Na反应，在常温下生成H2的体积为2.24L
【分析】由图A分子的质谱图，可知A的相对分子质量为90，计算有机物A、二氧化碳、水的物质的量，根据原子守恒确定C、H原子数目，结合相对分子质量确定氧原子数目，进而确定有机物分子式，若A能与NaHCO3溶液发生反应，则A一定含有羧基，A分子的核磁共振氢谱有4个吸收峰，说明含有4种H原子，结合峰面积之比是1：1：1：3确定A可能的结构简式。
【解答】解：A．A分子的质谱图中，最右边的峰表示有机物的相对分子质量，可知A的相对分子质量为90，4.5gA的物质的量为0.05mol，浓H2SO4吸水，所以生成的水为2.7g，水的物质的量为0.15mol，碱石灰吸收CO2，所以生成的CO2为6.6g，即CO2的物质的量为0.15mol，则有机物A分子中N（C）3、N（H）6，则分子中N（O）3，则有机物A的分子式为C3H6O3，故A错误；
B．若A能与NaHCO3溶液发生反应，则A一定含有羧基，故B错误；
C．A的分子式为C3H6O3，且A含有羧基，若A分子的核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1：1：1：3，则A的结构简式为，故C正确；
D．分子中1个羟基、1个羧基与钠反应生成氢气，若0.1mol A与足量Na反应生成0.1mol H2，标准状况下生成H2体积为2.24L，而选项中是常温条件，氢气的体积不一定是2.24L，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查有机物分子式与结构式的确定，掌握燃烧法运用原子守恒确定有机物分子式，题目侧重考查学生分析计算能力、综合运用知识的能力。
二．填空题（共2小题）
16．按要求回答下列问题：
（1）按系统命名法，的名称是 3，4﹣二甲基己烷 。
（2）中含有的官能团为 羟基和酯基 ；某烷烃分子的碳骨架结构为，此烷烃的一溴代物有 6 种。若此烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃的结构简式为 。
（3）有机化合物A常用于食品行业。已知9.0gA在足量O2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，分别增加5.4g和13.2g，经检验剩余气体为O2。
①A分子的质谱图如图所示，则A的分子式是 C3H6O3 。
②经红外光谱测定，已知A分子中含有羧基，A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，且峰面积之比是1：1：1：3，则A的结构简式是 CH3CH（OH）COOH 。
（4）CH2＝CH—CH3发生加聚反应的化学方程式 nCH2＝CHCH3 。
（5）在有机化学分析中，根据反应物的性质和所得的产物，即可确定烯烃中双键的位置。
（A）CH3—CH＝CH2CH3CHO+HCHO
（B）+HCHO
某有机物X的分子式为C9H14，经催化加氢后得到分子式为C9H18的饱和化合物，X可发生如下变化：
X（C9H14）
试写出有机物X的一种可能的结构简式： 或 。
【分析】（1） 主链有6个碳原子，第3、4号碳原子各有1个甲基；
（2） 中含有的官能团为羟基和酯基；某烷烃分子的碳骨架结构为，共有6种环境的H原子，此烷烃的一溴代物有6种。若此烷烃为炔烃加氢制得，根据C原子能形成4个共价键；
（3）①9.0gA在足量中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增加5.4g和13.2g，说明反应生成5.4g水、13.2g二氧化碳，则9gA中含有H原子0.6mol、含有C原子0.3mol，含有氧原子，则A分子的实验式为CH2O；
②经红外光谱测定，已知A分子中含有羧基，A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，且峰面积之比是1：1：1：3；
（4）CH2＝CH—CH3种含有碳碳双键，可以发生加聚反应生成聚丙烯；
（5）由信息可知，双键C上有H可氧化为—CHO，双键C上无H可氧化为酮，X的分子式为C9H14，经催化加氢后得到分子式为C9H18的饱和化合物，X中含2个碳碳双键。
【解答】解：（1） 主链有6个碳原子，第3、4号碳原子各有1个甲基，名称是3，4﹣二甲基己烷，
故答案为：3，4﹣二甲基己烷；
（2） 中含有的官能团为羟基和酯基；某烷烃分子的碳骨架结构为，共有6种环境的H原子，此烷烃的一溴代物有6种。若此烷烃为炔烃加氢制得，根据C原子能形成4个共价键，此炔烃的结构简式为，
故答案为：羟基和酯基；6；；
（3）①9.0gA在足量中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增加5.4g和13.2g，说明反应生成5.4g水、13.2g二氧化碳，则9gA中含有H原子0.6mol、含有C原子0.3mol，含有氧原子，则A分子的实验式为CH2O，根据A分子的质谱图可知，A的相对分子质量为90，A的分子式是C3H6O3，
故答案为：C3H6O3；
②经红外光谱测定，已知A分子中含有羧基，A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，且峰面积之比是1：1：1：3，则A的结构简式是CH3CH（OH）COOH，
故答案为：CH3CH（OH）COOH；
（4）CH2＝CH—CH3种含有碳碳双键，可以发生加聚反应生成聚丙烯，方程式为：nCH2＝CHCH3，
故答案为：nCH2＝CHCH3；
（5）由信息可知，双键C上有H可氧化为—CHO，双键C上无H可氧化为酮，X的分子式为C9H14，经催化加氢后得到分子式为C9H18的饱和化合物，X中含2个碳碳双键，结合图中转化可知，X为 或，
故答案为： 或。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查学生燃烧计算的掌握情况，试题难度中等。
17．化学，让生活更美好。回答下列问题：
（1）Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO、NaOH和抗坏血酸为原料，可制备Cu2O。抗坏血酸的分子结构如图1所示。
①氧和硒是同一主族元素，写出基态硒（Se）原子的简化电子排布式 [Ar]3d104s24p4 。的空间构型是 三角锥形 。
②下列说法中不正确的是 BD 。
A．抗坏血酸分子中碳原子的轨道杂化类型为sp2和sp3
B．抗坏血酸难溶于水，易溶于乙醇
C．抗坏血酸分子具有很强的还原性，易形成脱氢抗坏血酸
D．Cu2+在水溶液中以[Cu（H2O）4]2+形式存在，其空间构型为正四面体
③的系统命名为 3，3，4﹣三甲基己烷 。
（2）某含碳、氢、氧三种元素的有机物甲14.8g，放入燃烧管中，不断通入氧气流持续加热，将生成物先后通过无水硫酸铜和碱石灰，两者分别增重18.0g和35.2g，生成物完全被吸收。如图2是该有机物甲的质谱图，则其相对分子质量为 74 ，分子式为 C4H10O 。通过实验可知甲中一定含有羟基，则甲可能的结构有 4 种，写出其中核磁共振有2种峰且面积比为9：1的有机物结构简式 C（CH3）3OH 。
【分析】（1）①硒为34号元素，基态硒原子的简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p4，的价层电子对数为，含1对孤电子对；
②A.抗坏血酸分子中饱和碳原子的轨道杂化类型为sp3，双键上的碳原子采取sp2杂化；
B.抗坏血酸分子中含有羟基，属于亲水基；
C.抗坏血酸分子含有—CH2OH具有很强的还原性，能被氧气催化氧化生成—COOH；
D.中铜离子形成四个配位键，为对称结构；
③最长碳链为主链，母体为己烷，从左到右给碳原子编号，以最小编号原则，支链3和4号碳上有甲基取代基；
（2）根据该有机物甲的质谱图中最大值，则其相对分子质量为74，无水硫酸铜和碱石灰分别增重18.0g和35.2g是水和二氧化碳的质量，则，，含碳、氢、氧三种元素的有机物甲14.8g，则m（O）＝14.8g﹣2mol×1g/mol﹣0.8mol×12g/mol＝3.2g，，C、H、O个数比为0.8：2：0.2＝4：10：1，甲中一定含有羟基，—C4H9有4种结构，则甲可能的结构有4种。
【解答】解：（1）①硒为34号元素，基态硒原子的简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p4，的价层电子对数为，含1对孤电子对，空间构型是三角锥形，
故答案为：[Ar]3d104s24p4；三角锥形；
②A.抗坏血酸分子中饱和碳原子的轨道杂化类型为sp3，双键上的碳原子采取sp2杂化，故A正确；
B.抗坏血酸分子中含有羟基，属于亲水基，易溶于水，易溶于乙醇，故B错误；
C.抗坏血酸分子含有—CH2OH具有很强的还原性，能被氧气催化氧化生成—COOH，易形成脱氢抗坏血酸，故C正确；
D.中铜离子形成四个配位键，为对称结构，空间构型为平面正方形，故D错误；
故答案为：BD；
③最长碳链为主链，母体为己烷，从左到右给碳原子编号，以最小编号原则，支链3和4号碳上有甲基取代基，系统命名为3，3，4﹣三甲基己烷，
故答案为：3，3，4﹣三甲基己烷；
（2）根据该有机物甲的质谱图中最大值，则其相对分子质量为74，无水硫酸铜和碱石灰分别增重18.0g和35.2g是水和二氧化碳的质量，则，，含碳、氢、氧三种元素的有机物甲14.8g，则m（O）＝14.8g﹣2mol×1g/mol﹣0.8mol×12g/mol＝3.2g，，C、H、O个数比为0.8：2：0.2＝4：10：1，相对分子质量为74，则分子式为C4H10O，甲中一定含有羟基，—C4H9有4种结构，则甲可能的结构有4种，核磁共振有2种峰且面积比为9：1的有机物结构简式C（CH3）3OH，
故答案为：74；C4H10O；4；C（CH3）3OH。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查学生有机基础知识的掌握情况，试题难度中等。
三．实验题（共2小题）
18．有机物M是一种无色透明的液体，具有香味。某化学兴趣小组借助李比希法和现代科学仪器测定M的分子组成和结构，实验步骤如下：
步骤一：确定实验式
在电炉中，用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物M的实验式。
（1）装置的连接顺序（从左到右）E→D →F→B→A →C（填字母，装置不能重复使用）。
（2）F装置（燃烧管）中CuO的作用是 使有机物充分氧化生成CO2 。
（3）若有机物M只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取3.70gM，经充分反应后，A管质量增加6.60g，B管质量增加2.70g，则有机物M的实验式为 C3H6O2 。
步骤二：确定分子式
（4）如图是有机物M的质谱图，则其相对分子质量为 74 ，分子式为 C3H6O2 。
步骤三：确定分子结构
（5）有机物M的核磁共振氢谱图中有2组峰且面积之比为1：1，红外光谱图如图。
M中官能团的名称为 酯基 ，结构简式为 CH3COOCH3 。
【分析】测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的质量，来确定是否含氧及C、H、O的个数比，求出最简式，结合（4）中质谱图可知相对分子质量为74，进而确定有机物的分子式，结合（5）中核磁共振氢谱图有2组峰且面积之比为1：1、红外光谱图显示含有基团可以取代有机物的结构简式，因此生成O2后必须除杂（主要是除H2O），E用来制取反应所需的氧气、D用来吸水干燥氧气、F是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品、B用来吸收产生的水、A吸收二氧化碳，根据一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳的性质，可知CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2，要避免空气中的水以及二氧化碳干扰试验，A装置后接一个充满碱石灰的干燥管C。
【解答】解：（1）由分析可知，E用来制取反应所需的氧气、D用来吸水干燥氧气、F是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品、B用来吸收产生的水、A吸收二氧化碳，要避免空气中的水以及二氧化碳干扰试验，A装置后接一个充满碱石灰的干燥管C，即装置的连接顺序（从左到右）E→D→F→B→A→C，
故答案为：F→B→A；
（2）有机物不完全燃烧会生成CO，影响CO2质量测定，而一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳，CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO2，
故答案为：使有机物充分氧化生成CO2；
（3）A管质量增加6.6克，即生成6.6gCO2，则n（C）＝n（CO2）0.15mol，m（C）＝0.15mol×12g/mol＝1.8g，B管质量增加2.70g，生成2.70gH2O，则n（H2O）0.15mol，n（H）＝2n（H2O）＝0.3mol，m（H）＝0.3mol×1g/mol＝0.3g，m（C）+m（H）＝1.8g+0.3g＝2.1g＜3.70g，3.70g有机物中m（O）＝3.70g﹣2.1g＝1.6g，故n（O）0.1mol，所以n（C）：n（H）：n（O）＝0.15mol：0.3mol：0.1mol＝3：6：2，该有机物的实验式为C3H6O2，
故答案为：C3H6O2；
（4）由质谱图可知M的相对分子质量为74，而其实验式为C3H6O2，实验式的相对质量为74，故M的分子式为C3H6O2，
故答案为：74；C3H6O2；
（5）有机物M的分子式为C3H6O2，核磁共振氢谱图中有2组峰且面积之比为1：1，红外光谱图显示含有不对称的—CH3，还有C＝O、C—O—C结构，可知M的结构简式为CH3COOCH3，含有的官能团是酯基，
故答案为：酯基；CH3COOCH3。
【点评】本题考查有机物的分子式与结构式的实验测定，明确实验的原理是解题关键，侧重考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力，强调了学生整合知识的能力。
19．某化学兴趣小组研究有机物X的思路如下：
测定组成→确定结构→性能评估→结构修饰
（1）测定组成
X完全燃烧只生成CO2和H2O。称取1.38g研碎的X样品，利用图1所示的装置进行实验。生成物先后通过分别装有足量高氯酸镁固体和碱石灰的U型管，被完全吸收后，U型管质量分别增加0.54g和3.08g（X的质谱图如图2所示）。
①装置中CuO的作用是 保证样品中的碳元素完全转化为 CO2 。
②设置装有碱石灰的干燥管的目的是 防止U型管中的碱石灰吸收外界空气中的 CO2、水蒸气 。
③X的分子式为 C7H6O3 。
（2）确定结构
实验测得，X为芳香族化合物，且苯环上有两个取代基处于邻位；不能发生银镜反应；1mol X与足量的Na反应可产生1mol H2；X的核磁共振氢谱如图3所示。X的结构简式为 。
（3）结构修饰
以X和乙酸酐[（CH3CO）2O]为原料，硅胶（高活性吸附材料）为催化剂，可合成某种药物粗产品。
①写出该合成反应的化学方程式： 。
②实验表明，其他条件一定，随着硅胶的用量增大，合成药物的收率（实际产率）先增大后减小，其原因可能是 当硅胶用量较少时，随着硅胶用量的增多，硅胶的催化作用越明显，产物的收率增大；当硅胶用量过多，过量的硅胶会吸附较多的产物，从而造成产物的收率降低 。
③设计实验方案，检验所得粗产品中是否含有X： 取少量粗产品，加入少量乙醇溶解，再滴加几滴三氯化铁溶液，如果发生显色反应，说明粗产品中有X存在；反之，则没有X存在 。（实验中必须使用乙醇等试剂）
【分析】通过装有足量高氯酸镁固体 U 型管，增加0.54 g，即是水的质量，其物质的量是0.03mol，所含氢元素的质量是0.03mol×2×1g/mol＝0.06 g，通过装有足量碱石灰的 U 型管，质量增加3.08 g，即是二氧化碳的质量，其物质的量是0.07 mol，所含碳元素的质量是0.07mol×12g/mol＝0.84g，有机物 X 的质量是 1.38 g，则含有氧元素的质量是1.38g﹣0.06g﹣0.84g＝0.48 g，氧元素的物质的量是0.03mol，n（C）：n（H）：n（O）＝0.07 mol：0.06 mol：0.03 mol，其最简式是C7H6O3，由质荷比可知，相对分子质量为138，所以其分子式是C7H6O3。
【解答】解：（1）①氧化铜能将CO还原为二氧化碳，装置中CuO的作用是保证样品中的碳元素完全转化为CO2，
故答案为：保证样品中的碳元素完全转化为 CO2；
②空气中二氧化碳、水会干扰实验，设置装有碱石灰的干燥管的目的是防止U型管中的碱石灰吸收外界空气中的CO2、水蒸气，
故答案为：防止U型管中的碱石灰吸收外界空气中的 CO2、水蒸气；
③由分析可知，X的分子式为C7H6O3，
故答案为：C7H6O3；
（2）X的分子式为C7H6O3，不饱和度为5，X为芳香族化合物，含有苯环（苯环不饱和度为4），苯环上有两个取代基处于邻位，不能发生银镜反应；X的核磁共振氢谱中含有5种氢，1mol X与足量的Na反应可产生1mol H2，则应该含有羧基（1个不饱和度）和酚羟基；故结构为：，
故答案为：；
（3）①含有酚羟基，能和乙酸酐发生取代反应生成酯基和乙酸，该合成反应的化学方程式：
故答案为：；
②当硅胶用量较少时，随着硅胶用量的增多，硅胶的催化作用越明显，产物的收率增大；当硅胶用量过多，过量的硅胶会吸附较多的产物，从而造成产物的收率降低，使得其他条件一定，随着硅胶的用量增大，合成药物的收率（实际产率）先增大后减小，
故答案为：当硅胶用量较少时，随着硅胶用量的增多，硅胶的催化作用越明显，产物的收率增大；当硅胶用量过多，过量的硅胶会吸附较多的产物，从而造成产物的收率降低；
③含有酚羟基的物质能和氯化铁发生显色反应，故实验方案为：取少量粗产品，加入少量乙醇溶解，再滴加几滴三氯化铁溶液，如果发生显色反应，说明粗产品中有X存在；反之，则没有X存在，
故答案为：取少量粗产品，加入少量乙醇溶解，再滴加几滴三氯化铁溶液，如果发生显色反应，说明粗产品中有X存在；反之，则没有X存在。
【点评】本题考查学生对实验原理及装置理解、对操作的评价、物质含量的测定、有机物组成和化学式的测定、化学计算等，难度中等，清楚实验原理是解题的关键，是对所学知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础与运用知识分析问题解决问题的能力。
四．解答题（共8小题）
20．按要求完成填空：
（1）有机物中含有的官能团的名称为 羟基、酯基 ；
（2）某有机物键线式为，其分子式为 C12H20O ，该分子中有 4 个手性碳原子；
（3）某芳香族化合物分子式为C8H9Cl，该芳香族化合物可能存在的结构有 14 种，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比是3：2：2：2的结构简式为 ；
（4）某有机物A分子中氮元素质量分数为66.67%，氢元素的质量分数为4.76%，其余为碳元素，则A的分子中原子个数比N（C）：N（H）：N（N）＝ 1：2：2 ；经测定它的相对分子质量大于100，但小于150，则有机物A的分子式为 C3H6N6 ；
（5）取4.4g有机物X完全燃烧，测得生成物为3.6gH2O和8.8gCO2，又知有机物X的质谱图和红外光谱分别如图所示，则有机物X的分子式为 C4H8O2 ，结构简式可能为 CH3COOCH2CH3 （写出两种符合要求的结构简式）。
【分析】（1）有机物中含有的官能团为—OH、—COO—；
（2）某有机物键线式为，该分子中C、H、O原子个数依次是12、20、1；连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子；
（3）某芳香族化合物分子式为C8H9Cl，该物质中含有苯环，如果取代基有1个，取代基为—CH2CH2Cl，有1种结构；如果取代基为—CHClCH3，有1种结构；如果取代基为—CH3、—CH2Cl，有3种位置异构；如果取代基为—CH2CH3、—Cl，有3种位置异构；如果取代基为2个—CH3、1个—Cl，有6种位置异构；其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比是3：2：2：2的结构中含有四种氢原子且氢原子个数之比为：3：2：2：2；
（4）某有机物A分子中氮元素质量分数为66.67%，氢元素的质量分数为4.76%，其余为碳元素，碳元素的质量分数为1﹣66.67%﹣4.76%＝28.57%，则A的分子中原子个数比N（C）：N（H）：N（N）：：1：2：2；经测定它的相对分子质量大于100，但小于150，设其分子式为（CH2N2）n，n，n为整数，n＝3；
（5）n（H2O）0.2mol，n（H）＝2n（H2O）＝2×0.2mol＝0.4mol，n（CO2）0.2mol，n（C）＝n（CO2）＝0.2mol，X中n（O）0.1mol，X中C、H、O原子个数之比为0.2mol：0.4mol：0.1mol＝2：4：1，根据图知，其相对分子质量为88，设分子式为（C2H4O）n，n2，分子中含有不对称的甲基、含有C＝O键、C—O—C键。
【解答】解：（1）有机物中含有的官能团名称为羟基、酯基，
故答案为：羟基、酯基；
（2）某有机物键线式为，该分子中C、H、O原子个数依次是12、20、1，分子式为C12H20O；如图，有4个手性碳原子，
故答案为：C12H20O；4；
（3）某芳香族化合物分子式为C8H9Cl，该物质中含有苯环，如果取代基有1个，取代基为—CH2CH2Cl，有1种结构；如果取代基为—CHClCH3，有1种结构；如果取代基为—CH3、—CH2Cl，有3种位置异构；如果取代基为—CH2CH3、—Cl，有3种位置异构；如果取代基为2个—CH3、1个—Cl，有6种位置异构，符合条件的同分异构体有14种；其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比是3：2：2：2的结构中含有四种氢原子且氢原子个数之比为：3：2：2：2，结构简式为，
故答案为：14；；
（4）某芳香族化合物分子式为C8H9Cl，该物质中含有苯环，如果取代基有1个，取代基为—CH2CH2Cl，有1种结构；如果取代基为—CHClCH3，有1种结构；如果取代基为—CH3、—CH2Cl，有3种位置异构；如果取代基为—CH2CH3、—Cl，有3种位置异构；如果取代基为2个—CH3、1个—Cl，有6种位置异构；其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比是3：2：2：2的结构中含有四种氢原子且氢原子个数之比为：3：2：2：2；
（4）某有机物A分子中氮元素质量分数为66.67%，氢元素的质量分数为4.76%，其余为碳元素，碳元素的质量分数为1﹣66.67%﹣4.76%＝28.57%，则A的分子中原子个数比N（C）：N（H）：N（N）：：1：2：2；经测定它的相对分子质量大于100，但小于150，设其分子式为（CH2N2）n，n，N为整数，N＝3，则有机物A的分子式为C3H6N6，
故答案为：1：2：2；C3H6N6；
（5）n（H2O）0.2mol，n（H）＝2n（H2O）＝2×0.2mol＝0.4mol，n（CO2）0.2mol，n（C）＝n（CO2）＝0.2mol，X中n（O）0.1mol，X中C、H、O原子个数之比为0.2mol：0.4mol：0.1mol＝2：4：1，根据图知，其相对分子质量为88，设分子式为（C2H4O）n，n2，分子式为C4H8O2，分子中含有不对称的甲基、含有C＝O键、C—O—C键，符合条件的结构简式为CH3COOCH2CH3，
故答案为：C4H8O2；CH3COOCH2CH3。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查分析、判断及计算能力，明确官能团及其性质的关系、有机物分子式的确定方法是解本题关键，题目难度不大。
21．A和B两种有机物可以互溶，有关性质如下：
物质 密度（g cm﹣3） 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
A 0.7893 ﹣117.3 78.5 与水以任意比混溶
B 0.7137 ﹣116.6 34.5 不溶于水
（1）要除去A和B的混合物中的少量B，可采用的 A 方法可得到A。
A．蒸馏
B．重结晶
C．萃取
D．加水充分振荡，分液
（2）将有机物A置于氧气流中充分燃烧，A和氧气恰好完全反应且消耗6.72L（标准状况）氧气，生成5.4gH2O和8.8gCO2，则该物质的实验式是 C2H6O ；质谱图显示，A的相对分子质量为46，又已知有机物A的核磁共振氢谱如图所示，则A的结构简式为 CH3CH2OH 。
（3）若质谱图显示B的相对分子质量为74，红外光谱如图所示，则B的结构简式为 CH3CH2—O—CH2CH3 。
（4）准确称取一定质量的A和B的混合物，在足量氧气充分燃烧，将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰，发现质量分别增加14.4g和26.4g。计算混合物中A和B的物质的量之比 1：1 。
【分析】（1）互溶的液体采用蒸馏方法分离；
（2）化合物中所含C元素质量为：8.8g2.4g，所含H元素质量为：5.4g0.6g，二氧化碳和水中的氧元素质量之和为 （8.8g﹣2.4g）+（5.4g﹣0.6g）＝11.2g，而氧气的质量为32g/mol＝9.6g，所以有机物中氧元素质量为11.2g﹣9.6g＝1.6g，n（C）：n（H）：n（O）：：2：6：1，所以化合物的最简式是C2H6O，A的相对分子质量为46，且核磁共振氢谱有3组峰，应为CH3CH2OH；
（3）由红外光谱可知B含有对称的—CH2CH3，且含有醚键；
（4）产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰，发现质量分别增重14.4g和26.4g，n（H2O）0.8mol，n（CO2）0.6mol，设CH3CH2OH、CH3CH2OCH2CH3的物质的量为x、y，结合原子守恒计算。
【解答】解：（1）由表格中的信息可知，A、B两种有机物互溶，但沸点不同，则选择蒸馏法分离，
故答案为：A；
（2）化合物中所含C元素质量为：8.8g2.4g，所含H元素质量为：5.4g0.6g，二氧化碳和水中的氧元素质量之和为 （8.8g﹣2.4g）+（5.4g﹣0.6g）＝11.2g，而氧气的质量为32g/mol＝9.6g，所以有机物中氧元素质量为11.2g﹣9.6g＝1.6g，n（C）：n（H）：n（O）：：2：6：1，所以化合物的最简式是C2H6O，A的相对分子质量为46，且核磁共振氢谱有3组峰，应为CH3CH2OH，
故答案为：C2H6O；CH3CH2OH；
（3）该有机物的相对原子质量为74，由红外光谱图显示存在对称的甲基、对称的亚甲基和醚键可得分子的结构简式为：CH3CH2OCH2CH3，其官能团的名称为醚键，
故答案为：CH3CH2—O—CH2CH3；
（4）产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰，发现质量分别增重19.8g和35.2g，n（H2O）0.8mol，n（CO2）0.6mol，设CH3CH2OH、CH3CH2OCH2CH3的物质的量为x、y，则有：2x+4y＝0.6 ①，6x+10y＝0.8×2 ②，解①②得x＝0.1mol，y＝0.1mol，则A和B的物质的量之比1：1，
故答案为：1：1。
【点评】本题考查有机物的推断及有机物分子式确定，为高频考点，把握有机物的性质、结构确定方法为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
22．有A、B两种有机物，按要求回答下列问题：
（1）取有机物A3.0g，测得完全燃烧后生成3.6gH2O和3.36LCO2（标准状况），已知相同条件下，该有机物的蒸气密度是氢气的30倍，则该有机物的分子式为 C3H8O 。
（2）有机物B的分子式为C4H8O2，其红外光谱图如图：
又测得其核磁共振氢谱图中有3组峰，且峰面积比为6：1：1，试推测该有机物的结构并写出结构简式： 。
（3）主链含6个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有 C （不考虑立体异构）。
A．2种
B．3种
C．4种
D．5种
（4）采用现代仪器分析方法，可以快速、准确地测定有机化合物的分子结构。某烯烃X的质谱图中最大质荷比为56，该物的核磁共振氢谱如图：
①X的结构简式为 CH2＝CH﹣CH2﹣CH3 ﹔该烯烃是否存在顺反异构 否 （填是或否）。
②写出X与溴水反应方程式 CH2＝CH﹣CH2﹣CH3+Br2→CH3Br﹣CHBr﹣CH2CH3 。
③有机物Y与X互为同分异构体，且Y分子结构中只有一种等效氢，则Y的键线式为： 。
【分析】（1）Mr（A）＝30×2＝60，n（A）0.05mol，而n（CO2）0.15mol，n（H2O）0.2mol，根据原子守恒可知，A分子中N（C）3，N（H）8，则N（O）1；
（2）有机物B的分子式为C4H8O2，核磁共振氢谱图有3组信号峰，说明含有3种氢原子，且峰面积比为6：1：1，说明有2个对称的甲基，红外光谱图显示还含有C＝O、C﹣O﹣C；
（3）主链6个C原子，则乙基只能在3号C上，甲基可以在中间所有的C上，该分子不对称；
（4）①某烯烃X的质谱图中最大质荷比为56，则X相对分子质量为56，分子中最大碳原子数目4 8，故X分子式为C4H8，它的核磁共振氢谱有4种化学环境不同的氢，且数目之比为1：2：2：3；
②CH2＝CH﹣CH2﹣CH3与溴水发生加成反应；
③有机物Y与CH2＝CHCH2CH3互为同分异构体，且Y 分子结构中只有一种等效氢。
【解答】解：（1）Mr（A）＝30×2＝60，n（A）0.05mol，而n（CO2）0.15mol，n（H2O）0.2mol，根据原子守恒可知，A分子中N（C）3，N（H）8，则N（O）1，故A的分子式为C3H8O，
故答案为：C3H8O；
（2）有机物B的分子式为C4H8O2，核磁共振氢谱图有3组信号峰，说明含有3种氢原子，且峰面积比为6：1：1，说明有2个对称的甲基，红外光谱图显示还含有C＝O、C﹣O﹣C，满足条件的结构简式为，
故答案为：；
（3）主链6个C原子，则乙基只能在3号C上，甲基可以在中间所有的C上，该分子不对称，甲基分别在中间四个碳原子上，共有4种，
故答案为：C；
（4）①某烯烃X的质谱图中最大质荷比为56，则X相对分子质量为56，分子中最大碳原子数目4 8，故X分子式为C4H8，它的核磁共振氢谱有4种化学环境不同的氢，且数目之比为1：2：2：3，故X为CH2＝CH﹣CH2﹣CH3，其中一个不饱和碳原子连接2个氢原子，没有顺反异构，
故答案为：CH2＝CH﹣CH2﹣CH3；否；
②CH2＝CH﹣CH2﹣CH3与溴水发生加成反应，反应方程式为CH2＝CH﹣CH2﹣CH3+Br2→CH3Br﹣CHBr﹣CH2CH3，
故答案为：CH2＝CH﹣CH2﹣CH3+Br2→CH3Br﹣CHBr﹣CH2CH3；
③有机物Y与CH2＝CHCH2CH3互为同分异构体，且Y 分子结构中只有一种等效氢，则Y结构简式为：，
故答案为：。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查学生有机基础知识的掌握情况，试题难度中等。
23．回答下列问题：
（1）中含有的官能团的名称为 羟基 、 酯基 。
（2）主链含6个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有 4 种（不考虑立体异构）。
（3）聚氯乙烯（PVC）具有优良的绝热、绝缘性能，可用作包装材料和建筑材料，工业上以氯乙烯为原料生产，写出相关反应的化学方程式为 nCH2＝CHCl ，反应类型为 加聚反应 。
（4）利用核磁共振技术测定有机物分子三维结构的研究获得了2002年诺贝尔化学奖。某研究小组为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：
①将7.4g有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成9.0g H2O和17.6g CO2，则该物质的实验式是 C4H10O 。
使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定，相关结果如下：
②根据图1、图2、图3（两个峰的面积比为2：3）推测：A的结构简式 CH3CH2OCH2CH3 。
③化合物A的同分异构体有 6 种，写出其中能与钠反应且核磁共振氢谱吸收峰的面积之比为9：1的结构简式 （CH3）3COH 。
【分析】（1）中含有的官能团为—OH、—COOR；
（2）主链含6个C原子，则乙基只能在3号C原子上，甲基可以在中间所有的C原子上，该分子不对称
（3）CH2＝CHCl发生加聚反应生成；
（4）根据原子守恒计算n（H）、n（C），再根据质量守恒定律判断是否含有O元素，若含有氧元素，计算n（O），计算各原子物质的量之比，进而确定实验式，结合质谱图可知Mr（A）＝74，可以确定A的分子式，红外光谱图显示含有醚键、烷基，核磁共振氢谱图中两个峰的面积比为2：3，即分子有2种氢且原子数目之比为2：3，可以确定A可能的结构简式，并书写可能的同分异构体。
【解答】解：（1）中含有的官能团为—OH、—COOR，名称为羟基、酯基，
故答案为：羟基、酯基；
（2）主链含6个C原子，则乙基只能在3号C原子上，甲基可以在中间所有的C原子上，该分子不对称，甲基可以分别在中间四个碳原子上，共有4种，
故答案为：4；
（3）CH2＝CHCl发生加聚反应生成，反应方程式为nCH2＝CHCl，
故答案为：nCH2＝CHCl；加聚反应；
（4）①n（C）＝n（CO2）0.4mol，n（H）＝2n（H2O）＝21mol，分子中m（O）＝7.4g﹣0.4mol×12g/mol﹣1mol×1g/mol＝1.6g，则n（O）0.1mol，则n（C）：n（H）：n（O）＝0.4mol：1mol：0.1mol＝4：10：1，故A的实验式为C4H10O，
故答案为：C4H10O；
②A的实验式为C4H10O，结合质谱图可知Mr（A）＝74，即A的分子式为C4H10O，红外光谱图显示含有醚键、烷基，核磁共振氢谱图中两个峰的面积比为2：3，即分子有2种氢且原子数目之比为2：3，则A的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，
故答案为：CH3CH2OCH2CH3；
③CH3CH2OCH2CH3的同分异构体看着是CH3CH2CH2CH3、中氢原子被—OH取代，依次有2种、2种，还可以是将氧原子插入碳碳键之间，依次有2种（其中一种为CH3CH2OCH2CH3）、1种位置，故A的同分异构体共有2+2+（2﹣1）+1＝6种，其中能与钠反应且核磁共振氢谱吸收峰的面积之比为9：1的结构简式为（CH3）3COH，
故答案为：6；（CH3）3COH。
【点评】本题考查比较综合，涉及官能团识别、有机反应方程式的书写、有机反应类型、有机物分子式确定、有机物的推断、同分异构体书写等，需要学生具备扎实的基础，题目侧重考查学生分析能力、对基础知识的掌握情况。
24．有机物种类繁多，可利用结构决定性质的原理，加速对有机物性质的理解和记忆。
（1）以下六种有机物：①CH2＝CH2②③CH3COOH④C2H3OH⑤CH3OCH3⑥HCOOH。
其中属于烃的有 ①② （填序号，下同），互为同系物的是 ③⑥ ，互为同分异构体的是 ④⑤ 。
莽草酸是合成治疗禽流感的药物﹣达菲的原料之一、莽草酸（A）的结构简式为：
（2）A的分子式为 C7H10O5 。
（3）与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 。
（4）0.1mol A与足量的钠反应。则生成的气体的体积（标准状况）为 4.48L 。
有机化合物B常用于食品行业。已知9.0gB在足量O2中充分燃烧，将生成的混合气体一次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增加5.4g和13.2g，经检验剩余气体为O2。
（5）B分子的质谱图如图所示，从图中可知其相对分子质量是 90 ，则B的分子式是 C3H6O3 。
（6）B能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体，B一定含有的官能团名称是 羧基 。
（7）B分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，峰面积之比是1：1：1：3，则B的结构简式是 CH3CH（OH）COOH 。
（8）请写出官能团与B相同的同分异构体的结构简式： HOCH2CH2COOH 。
【分析】（1）只含C、H元素的化合物是烃；结构相似，在分子组成上相差1个或n个CH2原子团的有机物互为同系物；分子式相同、结构不同的物质互为同分异构体；
（2）A中C、H、O原子个数依次是7、10、5；
（3）碳碳双键能和溴发生加成反应；
（4）羟基和羧基都能和Na反应生成H2，且存在关系式2—OH～H2、2—COOH～H2，该分子中含有1个羧基、3个羟基，则0.1mol A与足量的钠反应生成0.2mol H2，V＝nVm；
（5）根据图知，B的相对分子质量为90，n（B）0.1mol，浓硫酸吸水，则n（H2O）0.3mol，根据氢原子守恒得n（H）＝2n（H2O）＝2×0.3mol＝0.6mol，碱石灰吸收CO2，n（CO2）0.3mol，根据碳原子守恒得n（C）＝n（CO2）＝0.3mol，B中氧原子的物质的量为0.3mol，则B分子、碳原子、氢原子、氧原子的个数之比为0.1mol：0.3mol：0.6mol：0.3mol＝1：3：6：3；
（6）—COOH能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体；
（7）B分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，峰面积之比是1：1：1：3，说明含有四种氢原子且含有1个甲基；
（8）官能团与B相同的同分异构体中含有羧基和羟基。
【解答】解：（1）只含C、H元素的化合物是烃；结构相似，在分子组成上相差1个或n个CH2原子团的有机物互为同系物；分子式相同、结构不同的物质互为同分异构体，属于烃的是①②，属于同系物的是③⑥，互为同分异构体的是④⑤，
故答案为：①②；③⑥；④⑤；
（2）A中C、H、O原子个数依次是7、10、5，分子式为C7H10O5，
故答案为：C7H10O5；
（3）莽草酸中碳碳双键能和溴发生加成反应，反应方程式为，
故答案为：；
（4）羟基和羧基都能和Na反应生成H2，且存在关系式2—OH～H2、2—COOH～H2，该分子中含有1个羧基、3个羟基，则0.1mol A与足量的钠反应生成0.2mol H2，V＝nVm＝0.2mol×22.4L/mol＝4.48L，
故答案为：4.48L；
（5）根据图知，B的相对分子质量为90，n（B）0.1mol，浓硫酸吸水，则n（H2O）0.3mol，根据氢原子守恒得n（H）＝2n（H2O）＝2×0.3mol＝0.6mol，碱石灰吸收CO2，n（CO2）0.3mol，根据碳原子守恒得n（C）＝n（CO2）＝0.3mol，B中氧原子的物质的量为0.3mol，则B分子、碳原子、氢原子、氧原子的个数之比为0.1mol：0.3mol：0.6mol：0.3mol＝1：3：6：3，分子式为C3H6O3，
故答案为：90；C3H6O3；
（6）—COOH能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体，B能与NaHCO3溶液反应生成CO2，说明含有羧基，则B一定含有的官能团名称是羧基，
故答案为：羧基；
（7）B分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，峰面积之比是1：1：1：3，说明含有四种氢原子且含有1个甲基，则B的结构简式是CH3CH（OH）COOH，
故答案为：CH3CH（OH）COOH；
（8）官能团与B相同的同分异构体中含有羧基和羟基，符合条件的结构简式为HOCH2CH2COOH，
故答案为：HOCH2CH2COOH。
【点评】本题考查有机物的结构和性质、有机物分子式的确定等知识点，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确官能团及其性质的关系、有机物分子式确定的方法是解本题关键，题目难度不大。
25．元素分析和图谱分析，是有机化合物的重要表征手段。
Ⅰ．元素分析
按图实验装置（部分装置略）对某有机化合物进行C、H元素分析。
（1）将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先通O2以排尽石英管内空气，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接。
①检查装置的 气密性 ；
②依次点燃煤气灯 B （填序号）。
A．a和b
B．b和a
（2）CuO的作用是 将有机物不完全燃烧生成的CO转化为CO2 。
（3）c和d中的试剂分别是 A 、 C （填序号）。
A．CaCl2
B．NaCl
C．碱石灰（CaO+NaOH）
D．Na2SO3
（4）Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后，熄灭煤气灯a、b，接下来应进行操作是：继续 通入氧气，待装置冷却 一段时间，然后取下c和d管称重。
（5）若样品CxHyOz为4.4g，实验结束后，c管增重3.6g，d管增重8.8g，其实验式为 C2H4O 。
Ⅱ．图谱分析
（6）根据上图，CxHyOz的相对分子质量为 88 ，结合元素分析结果推出分子式为 C4H8O2 。
【分析】Ⅰ．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，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处无水氯化钙可吸收水，d处碱石灰可吸收二氧化碳；
Ⅱ．若样品CxHyOz为4.4g，实验结束后，c管增重3.6g，d管增重8.8g，n（CO2）0.2mol，根据碳原子守恒得n（C）＝n（CO2）＝0.2mol，n（H2O）0.2mol，根据氢原子守恒得n（H）＝2n（H2O）＝0.4mol，n（O）0.1mol，则C、H、O的原子个数之比为0.2mol：0.4mol：0.1mol＝2：4：1，其实验式为C2H4O，根据图知，该有机物的相对分子质量是88，（C2H4O）n的相对分子质量为88，n＝2。
【解答】解：（1）将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先通O2以排尽石英管内空气，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接。
①检查装置的气密性，防止漏气而导致测定不准确，
故答案为：气密性；
②先点燃b，防止a处生成的CO不能转化为CO2，然后再点燃a处，
故答案为：B；
（2）CuO的作用是将有机物不完全燃烧生成的CO转化为CO2，
故答案为：将有机物不完全燃烧生成的CO转化为CO2；
（3）c和d中的试剂分别是氯化钙和碱石灰，氯化钙吸收水分、碱石灰吸收二氧化碳，
故答案为：A；C；
（4）Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后，熄灭煤气灯a、b，接下来应进行操作是：继续通入氧气一段时间，将生成的水蒸气和二氧化碳完全排入c、d中，待装置冷却，然后取下c和d管称重，
故答案为：通入氧气，待装置冷却；
（5）若样品CxHyOz为4.4g，实验结束后，c管增重3.6g，d管增重8.8g，n（CO2）0.2mol，根据碳原子守恒得n（C）＝n（CO2）＝0.2mol，n（H2O）0.2mol，根据氢原子守恒得n（H）＝2n（H2O）＝0.4mol，n（O）0.1mol，则C、H、O的原子个数之比为0.2mol：0.4mol：0.1mol＝2：4：1，其实验式为C2H4O，
故答案为：C2H4O；
（6）根据图知，该有机物的相对分子质量是88，即（C2H4O）n的相对分子质量为88，n＝2，分子式为C4H8O2，
故答案为：88；C4H8O2。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查分析、判断及计算能力，明确实验原理、各个装置的作用、分子式确定的方法是解本题关键，题目难度中等。
26．根据有机化学基础，请回答下列问题：
（1）如图是含C、H、O三种元素的某有机分子模型（图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键），其所含官能团的名称为 碳碳双键、羧基 。
（2）有机化合物的系统命名为 2，4﹣二甲基己烷 。
（3）分子式为C5H10，且属于烯烃的同分异构体有 6 种（考虑顺反异构）。
（4）对有机化合物X的结构进行探究。
①将有机化合物X置于氧气流中充分燃烧，4.6gX和氧气恰好完全反应，生成5.4gH2O和8.8gCO2。质谱实验表明，X的相对分子质量为46。则X的分子式为 C2H6O 。
②有机化合物X的核磁共振氢谱如图所示，共有3组峰且峰面积之比为3：2：1。则X的结构简式为 CH3CH2OH 。
【分析】（1）由连接原子数目可知，斜线球代表氧原子、大白色球代表碳原子、小白色球代表氢原子，该有机物结构简式为；
（2）最长的主链含有6个碳原子，己烷是母体，2个甲基分别处于2号、4号碳原子上；
（3）分子式为C5H10且属于烯烃的同分异构体，说明含有1个碳碳双键，碳骨架有、、，添加碳碳双键确定同分异构体数目，而碳碳双键不饱和的同一碳原子上应连接不同的基团或原子具有顺反异构；
（4）①根据n计算有机物、水、二氧化碳的物质的量，根据原子守恒确定C原子、H原子数目，再结合相对分子质量确定氧原子数目，进而确定有机物分子式；
②有机化合物X的核磁共振氢谱显示共有3组峰，即有3种化学环境不同的氢原子，且峰面积之比为3：2：1，即三种化学环境不同的氢原子数目之比为3：2：1，结合分子式确定可能的结构简式。
【解答】解：（1）由连接原子数目可知，斜线球代表氧原子、大白色球代表碳原子、小白色球代表氢原子，该有机物结构简式为，分子中含有的官能团有碳碳双键、羧基，
故答案为：碳碳双键、羧基；
（2）分子中最长的主链含有6个碳原子，己烷是母体，2个甲基分别处于2号、4号碳原子上，系统命名为2，4﹣二甲基己烷，
故答案为：2，4﹣二甲基己烷；
（3）分子式为C5H10且属于烯烃的同分异构体，说明含有1个碳碳双键，碳骨架有、、，添加碳碳双键依次有2种、3种、0种，其中CH3﹣CH═CH﹣CH2﹣CH3存在顺反异构，故符合条件的同分异构体共有2+1+3＝6种，
故答案为：6；
（4）①n（X）0.1mol，n（H2O）0.3mol，n（CO2）0.2mol，则X分子中N（C）2、N（H）6，则N（O）1，故X的分子式为C2H6O，
故答案为：C2H6O；
②有机化合物X的分子式为C2H6O，可能的结构简式为CH3CH2OH或CH3OCH3，核磁共振氢谱显示共有3组峰，即有3种化学环境不同的氢原子，且峰面积之比为3：2：1，即三种化学环境不同的氢原子数目之比为3：2：1，则X的结构简式为CH3CH2OH，
故答案为：CH3CH2OH。
【点评】本题考查比较综合，涉及有机物分子式与结构式的确定、有机分子模型、有机物命名、同分异构体书写等，需要学生具备扎实的基础，有利于基础知识的复习巩固。
27．有机化合物A在生产生活中具有重要的价值，研究其结构及性质具有非常重要的意义。
Ⅰ.测定分子组成
取4.6g有机化合物A在足量氧气中完全燃烧，生成0.3mol H2O和0.2mol CO2
（1）该有机化合物的实验式是 C2H6O 。
Ⅱ.确定分子式
该有机化合物的质谱信息如图。
（2）A的相对分子质量是 46 。
Ⅲ.确定结构简式
有机化合物A的核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为1：2：3。
（3）A的结构简式是 CH3CH2OH 。
Ⅳ.解释性质
（4）有机化合物A能与水互溶的原因是A与水形成分子间氢键。在方框中画出1个A分子中两个不同的原子分别与H2O形成的氢键（氢键用“…”表示） 。
Ⅴ.测定某A溶液中A的物质的量浓度（cA），步骤如下。
①酸性条件下，向VmLA溶液中加入V1mLc1mol L﹣1K2Cr2O7溶液。A被氧化为B（B比A少2个氢原子，多1个氧原子），Cr2被还原为Cr3+
②充分反应后，向①中加入过量KI溶液。
（14H++Cr26I﹣═2Cr3++3I2+7H2O）
③向②反应后的溶液中滴加c2mol L﹣1Na2S2O3溶液，达到滴定终点时，消耗的体积为V2mL（I2+2S2═2I﹣+S4）。
（5）①中参与反应的A与K2Cr2O7的物质的量之比是 3：2 。
（6）结合实验数据，得cA＝ mol L﹣1（用代数式表示）。
【分析】（1）CxHyOz+（x）O2→xCO2H2O，质量守恒得到m（O2）＝m（CO2）+m（H2O）﹣m（A）＝0.2mol×44g/mol+0.3mol×18g/mol﹣4.6g＝9.6g，n（O2）0.3mol，则有机物中含氧原子物质的量n（O）＝0.2mol×2+0.3mol×2﹣0.3mol×2＝0.1mol，n（C）＝0.2mol，n（H）＝0.3mol×2＝0.6mol，计算n（C）：n（H）：n（O）得到有机物的实验式；
（2）一般质谱图中最右侧的分子离子峰即可看出化合物的相对分子质量；
（3）有机化合物A的核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为1：2：3，说明分子结构中含三种氢原子；
（4）有机化合物A能与水互溶的原因是A与水形成分子间氢键，是氧原子连接的氢原子与氧原子间形成的氢键；
（5）酸性条件下，向VmLA溶液中加入V1mLc1mol L﹣1K2Cr2O7溶液中发生反应的离子方程式为：16H++Cr23CH3CH2OH＝3CH3COOH+11H2O；
（6）14H++Cr26I﹣═2Cr3++3I2+7H2O，I2+2S2═2I﹣+S4，得到Cr2～3I2～6S2，据此计算。
【解答】解：（1）CxHyOz+（x）O2→xCO2H2O，质量守恒得到m（O2）＝m（CO2）+m（H2O）﹣m（A）＝0.2mol×44g/mol+0.3mol×18g/mol﹣4.6g＝9.6g，n（O2）0.3mol，则有机物中含氧原子物质的量n（O）＝0.2mol×2+0.3mol×2﹣0.3mol×2＝0.1mol，n（C）＝0.2mol，n（H）＝0.3mol×2＝0.6mol，n（C）：n（H）：n（O）＝0.2：06：0.1＝2：6：1，有机物的实验式为：C2H6O，
故答案为：C2H6O；
（2）一般质谱图中最右侧的分子离子峰即可看出化合物的相对分子质量，即A的相对分子质量为46，
故答案为：46；
（3）有机化合物A的核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为1：2：3，则结构简式为：CH3CH2OH，
故答案为：CH3CH2OH；
（4）1个A分子中两个不同的原子分别与H2O形成的氢键为羟基氢原子和水分子中的氧原子，羟基氧原子和水分子中的氢原子间都可以形成氢键，表示为：，
故答案为：；
（5）酸性条件下，向VmLA溶液中加入V1mLc1mol L﹣1K2Cr2O7溶液中发生反应的离子方程式为：16H++Cr23CH3CH2OH＝3CH3COOH+11H2O，参与反应的A与K2Cr2O7的物质的量之比是：3：2，
故答案为：3：2；
（6）14H++Cr26I﹣═2Cr3++3I2+7H2O，I2+2S2═2I﹣+S4，得到Cr2～3I2～6S2，得到与I﹣离子反应的K2Cr2O7物质的量c2V2×10﹣3mol，故与乙醇反应的K2Cr2O7物质的量＝（c1V1c2V2）×10﹣3mol，cAmol/L，
故答案为：。
【点评】本题考查有机物分子式与结构确定、官能团的性质、有机反应方程式等，题目难度中等，根据有机物的性质与结构特点确定有机物的结构简式是解题的关键，侧重对基础知识与学生综合能力考查。
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有机物分子式的确定
一．选择题（共15小题）
1．某有机物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．HCOOH B．CH3OCH2CH3
C．CH3CH2OH D．CH2═CHOCH3
2．有机物M由C、H、O三种元素组成，可作为溶剂。有关M的结构信息如下：
（1）M的红外光谱显示有C—H、C—O的吸收峰，无O—H吸收峰。
（2）M的核磁共振氢谱（图1，两组峰面积之比为2：3）、质谱（图2）如下所示。
下列分析不正确的是（ ）
A．M不属于醇类物质
B．M能与金属钠反应产生氢气
C．M的结构简式为CH3CH2OCH2CH3
D．M的相对分子质量为74
3．将3.4g的X完全燃烧生成1.8g的H2O和4.48L（标准状况）的CO2，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．符合题中X分子结构特征的有机物有2种
D．与X属于同类化合物的同分异构体有4种
4．某含碳、氢、氧三种元素的有机物甲，相对分子质量不超过100，其中氧的质量分数为21.63%，其红外光谱图如图，则下列说法不正确的是（ ）
A．该物质的分子式为C4H10O
B．符合该分子结构特征的有机物只有一种
C．该有机物存在3种能与金属钠反应的同分异构体
D．有机物甲的核磁共振氢谱上显示有两种氢
5．某有机物A质谱图、核磁共振氢谱图如图，则A的结构简式可能为（ ）
A．CH3OCH2CH3 B．CH3CH2OH
C．CH3CHO D．CH3CH2CH2COOH
6．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图。下列关于A的说法正确的是（ ）
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
7．某有机物常用于生产聚酯纤维和树脂，是一种重要的化工合成原料，使用现代仪器对该有机物的结构进行测定，相关谱图如图。下列有关说法错误的是（ ）
A．由质谱图可知该有机物的相对分子质量为106
B．由核磁共振氢谱可知该有机物分子中有2种处于不同化学环境的氢原子
C．由红外光谱可获得该有机物含有的官能团为苯基（）
D．综合以上信息可知该有机物为对二甲苯
8．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个峰且面积之比为 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。下列关于A的说法正确的是（ ）
A．A属于酯类化合物，在一定条件下能发生银镜反应
B．A在一定条件下可与4mol H2 发生加成反应
C．符合题中A分子结构特征的结构式只有1种
D．与A属于同类化合物的同分异构体只有2种
9．将7.4g有机化合物M（仅含C、H、O）在氧气中完全燃烧，生成了17.6gCO2和9gH2O；M的质谱图如图所示，核磁共振氢谱显示有2组峰且吸收峰面积之比为2：3。下列有关M的说法不正确的是（ ）
A．相对分子质量为74
B．分子式为C4H10O
C．能与金属钠反应
D．M的同分异构体中，与M官能团相同的有2种
10．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．符合题中X分子结构特征的有机物有1种
D．与X属于同类化合物的同分异构体有4种
11．化合物X的相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱和核磁共振氢谱如图。下列关于X的说法中不正确的是（ ）
A．X在一定条件下可与3molH2发生加成反应
B．X分子属于酯类化合物
C．符合题中X分子结构特征的有机物有2种
D．与X属于同类化合物的同分异构体（不包含x）有5种
12．芳香化合物M的分子式为C8H8O2，已知M的苯环上只有一个取代基，其红外光谱与核磁共振氢谱如图。下列关于M的说法错误的是（ ）
A．M苯环上的一氯代物有3种
B．M的结构简式可能为
C．与M属于同类化合物的同分异构体还有5种（不考虑立体异构）
D．1mol M与NaOH溶液反应消耗1mol NaOH
13．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分子中有羧基，质谱和核磁共振氢谱示意图如图。关于A的说法不正确的是（ ）
A．能与溴水发生加成反应
B．能与酸性高锰酸钾发生氧化反应
C．能发生消去反应
D．自身可发生缩聚反应
14．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分子中存在醚键，质谱和核磁共振氢谱示意图如图。下列关于A的说法正确的是（ ）
A．不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．能与O2反应生成1﹣丁醛
C．能与CH3OH发生酯化反应
D．能与Na反应生成H2
15．有机物A常用于食品行业。已知4.5gA在足量O2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2.7g和6.6g，经检验剩余气体为O2。该分子的质谱图如图所示（已知：两个羟基不能连在同一个碳上）。下列说法正确的是（ ）
A．A的分子式是C2H4O2
B．若A能与NaHCO3溶液发生反应，A一定含有的官能团名称是羟基
C．若A分子的核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1：1：1：3，则A的结构简式为
D．若0.1mol A与足量Na反应，在常温下生成H2的体积为2.24L
二．填空题（共2小题）
16．按要求回答下列问题：
（1）按系统命名法，的名称是 。
（2）中含有的官能团为 ；某烷烃分子的碳骨架结构为，此烷烃的一溴代物有 种。若此烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃的结构简式为 。
（3）有机化合物A常用于食品行业。已知9.0gA在足量O2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，分别增加5.4g和13.2g，经检验剩余气体为O2。
①A分子的质谱图如图所示，则A的分子式是 。
②经红外光谱测定，已知A分子中含有羧基，A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，且峰面积之比是1：1：1：3，则A的结构简式是 。
（4）CH2＝CH—CH3发生加聚反应的化学方程式 。
（5）在有机化学分析中，根据反应物的性质和所得的产物，即可确定烯烃中双键的位置。
（A）CH3—CH＝CH2CH3CHO+HCHO
（B）+HCHO
某有机物X的分子式为C9H14，经催化加氢后得到分子式为C9H18的饱和化合物，X可发生如下变化：
X（C9H14）
试写出有机物X的一种可能的结构简式： 。
17．化学，让生活更美好。回答下列问题：
（1）Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO、NaOH和抗坏血酸为原料，可制备Cu2O。抗坏血酸的分子结构如图1所示。
①氧和硒是同一主族元素，写出基态硒（Se）原子的简化电子排布式 。的空间构型是 。
②下列说法中不正确的是 。
A．抗坏血酸分子中碳原子的轨道杂化类型为sp2和sp3
B．抗坏血酸难溶于水，易溶于乙醇
C．抗坏血酸分子具有很强的还原性，易形成脱氢抗坏血酸
D．Cu2+在水溶液中以[Cu（H2O）4]2+形式存在，其空间构型为正四面体
③的系统命名为 。
（2）某含碳、氢、氧三种元素的有机物甲14.8g，放入燃烧管中，不断通入氧气流持续加热，将生成物先后通过无水硫酸铜和碱石灰，两者分别增重18.0g和35.2g，生成物完全被吸收。如图2是该有机物甲的质谱图，则其相对分子质量为 ，分子式为 。通过实验可知甲中一定含有羟基，则甲可能的结构有 种，写出其中核磁共振有2种峰且面积比为9：1的有机物结构简式 。
三．实验题（共2小题）
18．有机物M是一种无色透明的液体，具有香味。某化学兴趣小组借助李比希法和现代科学仪器测定M的分子组成和结构，实验步骤如下：
步骤一：确定实验式
在电炉中，用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物M的实验式。
（1）装置的连接顺序（从左到右）E→D →C（填字母，装置不能重复使用）。
（2）F装置（燃烧管）中CuO的作用是 。
（3）若有机物M只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取3.70gM，经充分反应后，A管质量增加6.60g，B管质量增加2.70g，则有机物M的实验式为 。
步骤二：确定分子式
（4）如图是有机物M的质谱图，则其相对分子质量为 ，分子式为 。
步骤三：确定分子结构
（5）有机物M的核磁共振氢谱图中有2组峰且面积之比为1：1，红外光谱图如图。
M中官能团的名称为 ，结构简式为 。
19．某化学兴趣小组研究有机物X的思路如下：
测定组成→确定结构→性能评估→结构修饰
（1）测定组成
X完全燃烧只生成CO2和H2O。称取1.38g研碎的X样品，利用图1所示的装置进行实验。生成物先后通过分别装有足量高氯酸镁固体和碱石灰的U型管，被完全吸收后，U型管质量分别增加0.54g和3.08g（X的质谱图如图2所示）。
①装置中CuO的作用是 。
②设置装有碱石灰的干燥管的目的是 。
③X的分子式为 。
（2）确定结构
实验测得，X为芳香族化合物，且苯环上有两个取代基处于邻位；不能发生银镜反应；1mol X与足量的Na反应可产生1mol H2；X的核磁共振氢谱如图3所示。X的结构简式为 。
（3）结构修饰
以X和乙酸酐[（CH3CO）2O]为原料，硅胶（高活性吸附材料）为催化剂，可合成某种药物粗产品。
①写出该合成反应的化学方程式： 。
②实验表明，其他条件一定，随着硅胶的用量增大，合成药物的收率（实际产率）先增大后减小，其原因可能是 。
③设计实验方案，检验所得粗产品中是否含有X： 。（实验中必须使用乙醇等试剂）
四．解答题（共8小题）
20．按要求完成填空：
（1）有机物中含有的官能团的名称为 ；
（2）某有机物键线式为，其分子式为 ，该分子中有 个手性碳原子；
（3）某芳香族化合物分子式为C8H9Cl，该芳香族化合物可能存在的结构有 种，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比是3：2：2：2的结构简式为 ；
（4）某有机物A分子中氮元素质量分数为66.67%，氢元素的质量分数为4.76%，其余为碳元素，则A的分子中原子个数比N（C）：N（H）：N（N）＝ ；经测定它的相对分子质量大于100，但小于150，则有机物A的分子式为 ；
（5）取4.4g有机物X完全燃烧，测得生成物为3.6gH2O和8.8gCO2，又知有机物X的质谱图和红外光谱分别如图所示，则有机物X的分子式为 ，结构简式可能为 （写出两种符合要求的结构简式）。
21．A和B两种有机物可以互溶，有关性质如下：
物质 密度（g cm﹣3） 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
A 0.7893 ﹣117.3 78.5 与水以任意比混溶
B 0.7137 ﹣116.6 34.5 不溶于水
（1）要除去A和B的混合物中的少量B，可采用的 方法可得到A。
A．蒸馏
B．重结晶
C．萃取
D．加水充分振荡，分液
（2）将有机物A置于氧气流中充分燃烧，A和氧气恰好完全反应且消耗6.72L（标准状况）氧气，生成5.4gH2O和8.8gCO2，则该物质的实验式是 ；质谱图显示，A的相对分子质量为46，又已知有机物A的核磁共振氢谱如图所示，则A的结构简式为 。
（3）若质谱图显示B的相对分子质量为74，红外光谱如图所示，则B的结构简式为 。
（4）准确称取一定质量的A和B的混合物，在足量氧气充分燃烧，将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰，发现质量分别增加14.4g和26.4g。计算混合物中A和B的物质的量之比 。
22．有A、B两种有机物，按要求回答下列问题：
（1）取有机物A3.0g，测得完全燃烧后生成3.6gH2O和3.36LCO2（标准状况），已知相同条件下，该有机物的蒸气密度是氢气的30倍，则该有机物的分子式为 。
（2）有机物B的分子式为C4H8O2，其红外光谱图如图：
又测得其核磁共振氢谱图中有3组峰，且峰面积比为6：1：1，试推测该有机物的结构并写出结构简式： 。
（3）主链含6个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有 （不考虑立体异构）。
A．2种
B．3种
C．4种
D．5种
（4）采用现代仪器分析方法，可以快速、准确地测定有机化合物的分子结构。某烯烃X的质谱图中最大质荷比为56，该物的核磁共振氢谱如图：
①X的结构简式为 ﹔该烯烃是否存在顺反异构 （填是或否）。
②写出X与溴水反应方程式 。
③有机物Y与X互为同分异构体，且Y分子结构中只有一种等效氢，则Y的键线式为： 。
23．回答下列问题：
（1）中含有的官能团的名称为 、 。
（2）主链含6个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有 种（不考虑立体异构）。
（3）聚氯乙烯（PVC）具有优良的绝热、绝缘性能，可用作包装材料和建筑材料，工业上以氯乙烯为原料生产，写出相关反应的化学方程式为 ，反应类型为 。
（4）利用核磁共振技术测定有机物分子三维结构的研究获得了2002年诺贝尔化学奖。某研究小组为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：
①将7.4g有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成9.0g H2O和17.6g CO2，则该物质的实验式是 。
使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定，相关结果如下：
②根据图1、图2、图3（两个峰的面积比为2：3）推测：A的结构简式 。
③化合物A的同分异构体有 种，写出其中能与钠反应且核磁共振氢谱吸收峰的面积之比为9：1的结构简式 。
24．有机物种类繁多，可利用结构决定性质的原理，加速对有机物性质的理解和记忆。
（1）以下六种有机物：①CH2＝CH2②③CH3COOH④C2H3OH⑤CH3OCH3⑥HCOOH。
其中属于烃的有 （填序号，下同），互为同系物的是 ，互为同分异构体的是 。
莽草酸是合成治疗禽流感的药物﹣达菲的原料之一、莽草酸（A）的结构简式为：
（2）A的分子式为 。
（3）与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 。
（4）0.1mol A与足量的钠反应。则生成的气体的体积（标准状况）为 。
有机化合物B常用于食品行业。已知9.0gB在足量O2中充分燃烧，将生成的混合气体一次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增加5.4g和13.2g，经检验剩余气体为O2。
（5）B分子的质谱图如图所示，从图中可知其相对分子质量是 ，则B的分子式是 。
（6）B能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体，B一定含有的官能团名称是 。
（7）B分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，峰面积之比是1：1：1：3，则B的结构简式是 。
（8）请写出官能团与B相同的同分异构体的结构简式： 。
25．元素分析和图谱分析，是有机化合物的重要表征手段。
Ⅰ．元素分析
按图实验装置（部分装置略）对某有机化合物进行C、H元素分析。
（1）将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先通O2以排尽石英管内空气，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接。
①检查装置的 ；
②依次点燃煤气灯 （填序号）。
A．a和b
B．b和a
（2）CuO的作用是 。
（3）c和d中的试剂分别是 、 （填序号）。
A．CaCl2
B．NaCl
C．碱石灰（CaO+NaOH）
D．Na2SO3
（4）Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后，熄灭煤气灯a、b，接下来应进行操作是：继续 一段时间，然后取下c和d管称重。
（5）若样品CxHyOz为4.4g，实验结束后，c管增重3.6g，d管增重8.8g，其实验式为 。
Ⅱ．图谱分析
（6）根据上图，CxHyOz的相对分子质量为 ，结合元素分析结果推出分子式为 。
26．根据有机化学基础，请回答下列问题：
（1）如图是含C、H、O三种元素的某有机分子模型（图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键），其所含官能团的名称为 。
（2）有机化合物的系统命名为 。
（3）分子式为C5H10，且属于烯烃的同分异构体有 种（考虑顺反异构）。
（4）对有机化合物X的结构进行探究。
①将有机化合物X置于氧气流中充分燃烧，4.6gX和氧气恰好完全反应，生成5.4gH2O和8.8gCO2。质谱实验表明，X的相对分子质量为46。则X的分子式为 。
②有机化合物X的核磁共振氢谱如图所示，共有3组峰且峰面积之比为3：2：1。则X的结构简式为 。
27．有机化合物A在生产生活中具有重要的价值，研究其结构及性质具有非常重要的意义。
Ⅰ.测定分子组成
取4.6g有机化合物A在足量氧气中完全燃烧，生成0.3mol H2O和0.2mol CO2
（1）该有机化合物的实验式是 。
Ⅱ.确定分子式
该有机化合物的质谱信息如图。
（2）A的相对分子质量是 。
Ⅲ.确定结构简式
有机化合物A的核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为1：2：3。
（3）A的结构简式是 。
Ⅳ.解释性质
（4）有机化合物A能与水互溶的原因是A与水形成分子间氢键。在方框中画出1个A分子中两个不同的原子分别与H2O形成的氢键（氢键用“…”表示） 。
Ⅴ.测定某A溶液中A的物质的量浓度（cA），步骤如下。
①酸性条件下，向VmLA溶液中加入V1mLc1mol L﹣1K2Cr2O7溶液。A被氧化为B（B比A少2个氢原子，多1个氧原子），Cr2被还原为Cr3+
②充分反应后，向①中加入过量KI溶液。
（14H++Cr26I﹣═2Cr3++3I2+7H2O）
③向②反应后的溶液中滴加c2mol L﹣1Na2S2O3溶液，达到滴定终点时，消耗的体积为V2mL（I2+2S2═2I﹣+S4）。
（5）①中参与反应的A与K2Cr2O7的物质的量之比是 。
（6）结合实验数据，得cA＝ mol L﹣1（用代数式表示）。
有机物分子式的确定
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．某有机物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．HCOOH B．CH3OCH2CH3
C．CH3CH2OH D．CH2═CHOCH3
【分析】由图知有机物A的相对分子质量为46，有3种等效氢，据此进行解答。
【解答】解：A．HCOOH相对分子质量为46，但只有2种等效氢，故A错误；
B．CH3OCH2CH3相对分子质量为60，有3种等效氢，故B错误；
C．CH3CH2OH相对分子质量为46，有3种等效氢，故C正确；
D．CH2＝CHOCH3相对分子质量为58，有3种等效氢，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查有机物分子式与结构确定，为高频考点，题目难度不大，注意把握质谱图以及核磁共振氢谱图的分析，侧重对基础知识与学生综合能力考查。
2．有机物M由C、H、O三种元素组成，可作为溶剂。有关M的结构信息如下：
（1）M的红外光谱显示有C—H、C—O的吸收峰，无O—H吸收峰。
（2）M的核磁共振氢谱（图1，两组峰面积之比为2：3）、质谱（图2）如下所示。
下列分析不正确的是（ ）
A．M不属于醇类物质
B．M能与金属钠反应产生氢气
C．M的结构简式为CH3CH2OCH2CH3
D．M的相对分子质量为74
【分析】由图2可知有机物M的相对分子质量为74；M的红外光谱显示有C—H、C—O的吸收峰，无O—H的吸收峰，则M为醚类，饱和一元醚的结构通式为CnH2n+2O，则12n+2n+2+16＝74，n＝4，则分子式为C4H10O；又M的核磁共振氢谱（图1，两组峰面积之比为2：3），则M的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。
【解答】解：A．根据分析，M为醚类，M不属于醇类物质，故A正确；
B．根据分析，M为醚类，不含羟基，不能与金属钠反应产生氢气，故B错误；
C．根据分析，M的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，故C正确；
D．由质谱图可知，M的相对分子质量为74，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查学生燃烧计算的掌握情况，试题难度中等。
3．将3.4g的X完全燃烧生成1.8g的H2O和4.48L（标准状况）的CO2，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．符合题中X分子结构特征的有机物有2种
D．与X属于同类化合物的同分异构体有4种
【分析】A．根据质荷比图得到X的相对分子质量；
B．根据X的相对分子质量为136，n（X）0.05mol，n（H2O）0.1mol，n（CO2）0.2mol，根据碳、氢原子守恒得到分子式C8H8Ox，再根据相对分子质量得到X的分子式；
C．根据红外光谱只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，含有碳氧双键、C—H、C—O—C，核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1；
D．与X属于同类化合物的同分异构体含酯基和苯环。
【解答】解：A．根据质荷比图知，X的相对分子质量为136，故A正确；
B．根据X的相对分子质量为136，n（X）0.05mol，n（H2O）0.1mol，n（CO2）0.2mol，根据碳、氢原子守恒得到分子式C8H8Ox，再根据相对分子质量得到X的分子式为C8H8O2，故B正确；
C．根据红外光谱只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，含有碳氧双键、C—H、C—O—C，核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1，则X的结构简式为、，则X有2种，故C错误；
D．与X属于同类化合物的同分异构体含酯基和苯环，如果取代基为—OOCH、—CH3，有3种同分异构体；如果取代基为HCOOCH2﹣，有1种同分异构体；如果取代基为CH3COO—，有1种同分异构体，所以符合条件的同分异构体有5种，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查学生有机基础知识的掌握情况，试题难度中等。
4．某含碳、氢、氧三种元素的有机物甲，相对分子质量不超过100，其中氧的质量分数为21.63%，其红外光谱图如图，则下列说法不正确的是（ ）
A．该物质的分子式为C4H10O
B．符合该分子结构特征的有机物只有一种
C．该有机物存在3种能与金属钠反应的同分异构体
D．有机物甲的核磁共振氢谱上显示有两种氢
【分析】某含碳、氢、氧三种元素的有机物甲，相对分子质量不超过100，其中氧的质量分数为21.63%，该分子中氧原子个数1.35，氧原子个数为整数，所以该分子中含有1个氧原子，该分子的相对分子质量为74；根据红外光谱图知，该分子中最少含有2个对称的甲基、2个对称的亚甲基及一个醚键，碳原子个数为4 10，结构简式为CH3CH2OCH2CH3。
【解答】解：A．通过以上分析知，该物质的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，分子式为C4H10O，故A正确；
B．符合该分子结构特征的有机物只有一种，为CH3CH2OCH2CH3，故B正确；
C．该有机物能与金属钠反应的同分异构体中含有—OH，相当于丁烷中的一个氢原子被—OH取代，丁烷中氢原子种类与该一元醇的种类相同，丁烷有正丁烷、异丁烷，正丁烷、异丁烷中氢原子种类依次是2、2，所以符合条件的醇有4种，故C错误；
D．有机物甲的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，有2种氢原子，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查分析、判断及计算能力，正确判断甲的分子式及结构简式是解本题关键，注意C选项的判断方法，题目难度不大。
5．某有机物A质谱图、核磁共振氢谱图如图，则A的结构简式可能为（ ）
A．CH3OCH2CH3 B．CH3CH2OH
C．CH3CHO D．CH3CH2CH2COOH
【分析】质谱图中质荷比最大的值为该有机物分子的相对分子质量，核磁共振氢谱图中，吸收峰组数等于氢原子种类，吸收峰面积之比等于各种氢原子个数之比，根据图知，相对分子质量为46，有3种氢原子，3种氢原子个数之比＝3：2：1。
【解答】解：A．该分子的相对分子质量为60，有3种氢原子，3种氢原子个数之比为3：3：2，不符合图象，故A错误；
B．该分子的相对分子质量为46，有3种氢原子，3种氢原子个数之比＝3：2：1，符合图象，故B正确；
C．该分子的相对分子质量为44，有2种氢原子，2种氢原子个数之比为3：1，不符合图象，故C错误；
D．该分子的相对分子质量为88，有4种氢原子，4种氢原子个数之比为3：2：2：1，不符合图象，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查图象分析，侧重考查识图能力，明确质荷比与相对分子质量的关系、核磁共振氢谱中氢原子种类、个数与吸收峰的关系是解本题关键，题目难度不大。
6．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图。下列关于A的说法正确的是（ ）
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
【分析】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图，相对分子质量为60，分子中含四种氢原子，则氧原子上的氢为羟基氢，碳原子上三种氢原子，推断A为CH3CH2CH2OH，据此分析判断选项。
【解答】解：A．分析可知A为CH3CH2CH2OH，不能发生水解反应，故A错误；
B．分析可知A为CH3CH2CH2OH，官能团是羟基，不能和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，故B错误；
C．分析可知A为CH3CH2CH2OH，羟基在末端C原子上，与氧气反应生成的是丙醛，无法生成丙酮，故C错误；
D．分析可知A为CH3CH2CH2OH，官能团是醇羟基，和钠反应生成氢气，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了了有机物分子结构和组成的分析判断、官能团性质的分析判断，主要是质谱和核磁共振氢谱示意图的理解应用，题目难度不大。
7．某有机物常用于生产聚酯纤维和树脂，是一种重要的化工合成原料，使用现代仪器对该有机物的结构进行测定，相关谱图如图。下列有关说法错误的是（ ）
A．由质谱图可知该有机物的相对分子质量为106
B．由核磁共振氢谱可知该有机物分子中有2种处于不同化学环境的氢原子
C．由红外光谱可获得该有机物含有的官能团为苯基（）
D．综合以上信息可知该有机物为对二甲苯
【分析】由质谱图可知，有机物相对分子质量为106，由红外光谱图可知分子存在基团，去掉C7H5基团剩余总相对原子质量为106﹣（12×7+5）＝17，核磁共振氢谱显示该有机物中有2种不同化学环境的氢原子且数目之比为2：3，则总相对原子质量为17含有的原子不能含有1个O原子、1个H原子，只能含有1个C原子、5个H原子，可推知该有机物结构简式为。
【解答】解：A．由质谱图可知该有机物相对分子质量为106，故A正确；
B．磁共振氢谱显示有2个吸收峰，可知该有机物中有2种不同化学环境的氢原子，故B正确；
C．由红外光谱可获得该有机物含有的化学键或官能团信息，苯基不是官能团，故C错误；
D．由分析可知，该有机物结构简式为，其名称为对二甲苯，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查有机物分子式与结构式的确定，理解相对分子质量残余法确定分子式，对常用化学谱图进行简单识读，题目侧重考查学生分析推理能力、综合运用知识的能力。
8．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个峰且面积之比为 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。下列关于A的说法正确的是（ ）
A．A属于酯类化合物，在一定条件下能发生银镜反应
B．A在一定条件下可与4mol H2 发生加成反应
C．符合题中A分子结构特征的结构式只有1种
D．与A属于同类化合物的同分异构体只有2种
【分析】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个峰且面积之比为 1：2：2：3，说明含有四种氢原子且四种氢原子的个数之比为 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，A的不饱和度为5，苯环的不饱和度是4，根据不饱和度知，还有一个双键，结合其红外光谱知，含有苯环、C＝O、C—H、C—O—C键，结构对称，含有一个甲基，所以其结构简式为。
【解答】解：通过以上分析知，A的结构简式为；
A．A中含有酯基但不含醛基，所以不能发生银镜反应，故A错误；
B．A中只有苯环能和氢气发生加成反应，1mol A最多消耗3mol H2，故B错误；
C．符合题中A的结构简式只有，故C正确；
D．与A属于同类化合物的同分异构体中，如果取代基为HCOOCH2﹣，有1种；如果取代基为CH3COO—，有1种；如果取代基为HCOO—、—CH3，有3种位置异构，所以符合条件的同分异构体有5种，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确有机物结构简式的确定方法是解本题关键，注意图的解读和应用。
9．将7.4g有机化合物M（仅含C、H、O）在氧气中完全燃烧，生成了17.6gCO2和9gH2O；M的质谱图如图所示，核磁共振氢谱显示有2组峰且吸收峰面积之比为2：3。下列有关M的说法不正确的是（ ）
A．相对分子质量为74
B．分子式为C4H10O
C．能与金属钠反应
D．M的同分异构体中，与M官能团相同的有2种
【分析】A．由质谱图可知，有机化合物M的相对分子质量；
B．7.4g有机化合物M（仅含C、H、O）为7.4g÷74g/mol＝0.1mol，在氧气中完全燃烧，生成了17.6gCO2和9gH2O，根据质量守恒可知，碳、氢分别为、，则M中含有氧；
C．核磁共振氢谱显示有2组峰且吸收峰面积之比为2：3，则结构简式为CH3CH2OCH2CH3；
D．M的同分异构体中，与M官能团相同的有CH3CH2CH2OCH3、CH（CH3） 2OCH3。
【解答】解：A．由质谱图可知，有机化合物M的相对分子质量为74，故A正确；
B．7.4g有机化合物M为0.1mol，在氧气中完全燃烧，生成了17.6gCO2和9gH2O，根据质量守恒可知，碳、氢分别为、，则M中含有氧，则分子式为C4H10O，故B正确；
C．核磁共振氢谱显示有2组峰且吸收峰面积之比为2：3，其结构简式为CH3CH2OCH2CH3，分子中不含有羟基，不能与钠反应，故C错误；
D．M的同分异构体中，与M官能团相同的有CH3CH2CH2OCH3、CH（CH3） 2OCH3，共2种，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查有机物结构的确定，侧重考查学生有机基础知识的掌握情况，试题难度中等。
10．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．符合题中X分子结构特征的有机物有1种
D．与X属于同类化合物的同分异构体有4种
【分析】A．根据质荷比图得到X的相对分子质量为136；
B．根据X的相对分子质量为136，6.8g的X（物质的量为0.05mol）完全燃烧生成3.6g的H2O（物质的量为0.2mol）和8.96L（标准状况）的CO2（物质的量为0.4mol）；
C．根据红外光谱只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，含有碳氧双键、C H、C O C，核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1；
D．与X属于同类化合物的同分异构体含酯基和一个甲基，有邻、间、对三种。
【解答】解：A．根据质荷比图得到X的相对分子质量为136，故A正确；
B．根据X的相对分子质量为136，6.8g的X其物质的量为0.05mol，完全燃烧生成3.6gH2O的物质的量为0.2mol，和8.96LCO2的物质的量为0.4mol，根据碳、氢原子 守恒得到分子式C8H8Ox，再根据相对分子质量得到X的分子式为C8H8O2，故B正确；
C．根据红外光谱只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，含有碳氧双键、C H、C O C，核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1，则X的结构简式为，则X有1种，故C正确；
D．与X属于同类化合物的同分异构体含酯基和一个甲基，有邻、间、对三种，即，还有、共5种，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查学生有机基础知识的掌握情况，试题难度中等。
11．化合物X的相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱和核磁共振氢谱如图。下列关于X的说法中不正确的是（ ）
A．X在一定条件下可与3molH2发生加成反应
B．X分子属于酯类化合物
C．符合题中X分子结构特征的有机物有2种
D．与X属于同类化合物的同分异构体（不包含x）有5种
【分析】化合物X的分子式C8H8O2，相对分子质量为136，X分子中只含一个苯环，且苯环上只有一个取代基，根据红外光谱，化合物X中含有苯环、酯基，核磁共振氢谱有4组峰，说明有4种不同化学环境的氢，因此有机物X的结构简式为。
【解答】解：A．化合物X的结构简式为，只有苯环能与氢气发生加成反应，因此1mol化合物X在一定条件下与3molH2发生加成反应，故A正确；
B．含有官能团是酯基，因此该化合物属于酯，故B正确；
C．结合分析，X只有一种，故C错误；
D．含有酯基、苯环，可能为、、（邻间对三种），共有五种，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查有机物的结构与性质，侧重考查学生有机基础知识的掌握情况，试题难度中等。
12．芳香化合物M的分子式为C8H8O2，已知M的苯环上只有一个取代基，其红外光谱与核磁共振氢谱如图。下列关于M的说法错误的是（ ）
A．M苯环上的一氯代物有3种
B．M的结构简式可能为
C．与M属于同类化合物的同分异构体还有5种（不考虑立体异构）
D．1mol M与NaOH溶液反应消耗1mol NaOH
【分析】芳香化合物M的分子式为C8H8O2，M的不饱和度为5，苯环的不饱和度是4，M除了苯环外还有一个双键，M的苯环上只有一个取代基，根据图知，含有C＝O、C—O—C键且苯环连接碳原子，说明含有—COOC—；根据核磁共振氢谱图知，含有4种氢原子，氢原子个数之比为3：2：2：1，则M为；
A．M苯环上含有几种氢原子，其苯环上的一氯代物就有几种；
B．根据以上分析知，M为；
C．与M属于同类化合物的同分异构体中含有酯基，如果取代基为HCOOCH2﹣，有1种结构；如果取代基为CH3COO—，有1种结构；如果取代基为HCOO—、—CH3，两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构；
D．M中酯基水解生成的羧基能和NaOH以1：1反应。
【解答】解：A．M苯环上含有3种氢原子，其苯环上的一氯代物有3种，故A正确；
B．根据以上分析知，M为，故B错误；
C．与M属于同类化合物的同分异构体中含有酯基，如果取代基为HCOOCH2﹣，有1种结构；如果取代基为CH3COO—，有1种结构；如果取代基为HCOO—、—CH3，两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构，所以符合条件的同分异构体有5种，故C正确；
D．M中酯基水解生成的羧基能和NaOH以1：1反应，M中含有一个酯基，所以1mol M最多消耗1mol NaOH，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查图象分析判断及计算能力，明确图象的含义、同分异构体种类的判断方法是解本题关键，题目难度不大。
13．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分子中有羧基，质谱和核磁共振氢谱示意图如图。关于A的说法不正确的是（ ）
A．能与溴水发生加成反应
B．能与酸性高锰酸钾发生氧化反应
C．能发生消去反应
D．自身可发生缩聚反应
【分析】由质谱图可知，有机物A相对分子质量为90；由核磁共振氢谱可知，A有4种等效氢，且峰面积比为3：1：1：1，即每种等效氢原子个数之比为3：1：1：1，则A有中含有甲基；A只含C、H、O三种元素，A分子中有羧基，则除去羧基、甲基后所剩基团的相对分子质量为90﹣45﹣15＝30，结合4种等效氢的氢原子个数之比为3：1：1：1，可知所剩基团为—CH（OH）﹣，所有的结构简式为CH3CH（OH）COOH，据此解答。
【解答】解：A．CH3CH（OH）COOH只含羟基、羧基，不能与溴水发生加成反应，故A错误；
B．CH3CH（OH）COOH含有羟基，可以与酸性高锰酸钾发生氧化反应，故B正确；
C．CH3CH（OH）COOH含有羟基，且与羟基直接相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子，能发生消去反应，故C正确；
D．CH3CH（OH）COOH含有羟基、羧基，自身可酯化发生缩聚反应，故D正确；
故选：A。
【点评】本题主要考查有关有机物分子式确定的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
14．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分子中存在醚键，质谱和核磁共振氢谱示意图如图。下列关于A的说法正确的是（ ）
A．不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．能与O2反应生成1﹣丁醛
C．能与CH3OH发生酯化反应
D．能与Na反应生成H2
【分析】由质谱图可知，有机物A相对分子质量为74，A只含C、H、O三种元素，因此A的分子式为C4H10O或C3H6O2，由核磁共振氢谱可知，A有2种等效氢，因此A为CH3CH2OCH2CH3。
【解答】解：A．A为CH3CH2OCH2CH3，不能使酸性KMnO4溶液褪色，故A正确；
B．A为CH3CH2OCH2CH3，能不与O2反应，故B错误；
C．A为CH3CH2OCH2CH3，不是羧酸，不能与CH3OH发生酯化反应，故C错误；
D．A为CH3CH2OCH2CH3，不能与Na反应，故D错误；
故选：A。
【点评】本题主要考查有关有机物分子式确定的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
15．有机物A常用于食品行业。已知4.5gA在足量O2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2.7g和6.6g，经检验剩余气体为O2。该分子的质谱图如图所示（已知：两个羟基不能连在同一个碳上）。下列说法正确的是（ ）
A．A的分子式是C2H4O2
B．若A能与NaHCO3溶液发生反应，A一定含有的官能团名称是羟基
C．若A分子的核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1：1：1：3，则A的结构简式为
D．若0.1mol A与足量Na反应，在常温下生成H2的体积为2.24L
【分析】由图A分子的质谱图，可知A的相对分子质量为90，计算有机物A、二氧化碳、水的物质的量，根据原子守恒确定C、H原子数目，结合相对分子质量确定氧原子数目，进而确定有机物分子式，若A能与NaHCO3溶液发生反应，则A一定含有羧基，A分子的核磁共振氢谱有4个吸收峰，说明含有4种H原子，结合峰面积之比是1：1：1：3确定A可能的结构简式。
【解答】解：A．A分子的质谱图中，最右边的峰表示有机物的相对分子质量，可知A的相对分子质量为90，4.5gA的物质的量为0.05mol，浓H2SO4吸水，所以生成的水为2.7g，水的物质的量为0.15mol，碱石灰吸收CO2，所以生成的CO2为6.6g，即CO2的物质的量为0.15mol，则有机物A分子中N（C）3、N（H）6，则分子中N（O）3，则有机物A的分子式为C3H6O3，故A错误；
B．若A能与NaHCO3溶液发生反应，则A一定含有羧基，故B错误；
C．A的分子式为C3H6O3，且A含有羧基，若A分子的核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1：1：1：3，则A的结构简式为，故C正确；
D．分子中1个羟基、1个羧基与钠反应生成氢气，若0.1mol A与足量Na反应生成0.1mol H2，标准状况下生成H2体积为2.24L，而选项中是常温条件，氢气的体积不一定是2.24L，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查有机物分子式与结构式的确定，掌握燃烧法运用原子守恒确定有机物分子式，题目侧重考查学生分析计算能力、综合运用知识的能力。
二．填空题（共2小题）
16．按要求回答下列问题：
（1）按系统命名法，的名称是 3，4﹣二甲基己烷 。
（2）中含有的官能团为 羟基和酯基 ；某烷烃分子的碳骨架结构为，此烷烃的一溴代物有 6 种。若此烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃的结构简式为 。
（3）有机化合物A常用于食品行业。已知9.0gA在足量O2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，分别增加5.4g和13.2g，经检验剩余气体为O2。
①A分子的质谱图如图所示，则A的分子式是 C3H6O3 。
②经红外光谱测定，已知A分子中含有羧基，A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，且峰面积之比是1：1：1：3，则A的结构简式是 CH3CH（OH）COOH 。
（4）CH2＝CH—CH3发生加聚反应的化学方程式 nCH2＝CHCH3 。
（5）在有机化学分析中，根据反应物的性质和所得的产物，即可确定烯烃中双键的位置。
（A）CH3—CH＝CH2CH3CHO+HCHO
（B）+HCHO
某有机物X的分子式为C9H14，经催化加氢后得到分子式为C9H18的饱和化合物，X可发生如下变化：
X（C9H14）
试写出有机物X的一种可能的结构简式： 或 。
【分析】（1） 主链有6个碳原子，第3、4号碳原子各有1个甲基；
（2） 中含有的官能团为羟基和酯基；某烷烃分子的碳骨架结构为，共有6种环境的H原子，此烷烃的一溴代物有6种。若此烷烃为炔烃加氢制得，根据C原子能形成4个共价键；
（3）①9.0gA在足量中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增加5.4g和13.2g，说明反应生成5.4g水、13.2g二氧化碳，则9gA中含有H原子0.6mol、含有C原子0.3mol，含有氧原子，则A分子的实验式为CH2O；
②经红外光谱测定，已知A分子中含有羧基，A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，且峰面积之比是1：1：1：3；
（4）CH2＝CH—CH3种含有碳碳双键，可以发生加聚反应生成聚丙烯；
（5）由信息可知，双键C上有H可氧化为—CHO，双键C上无H可氧化为酮，X的分子式为C9H14，经催化加氢后得到分子式为C9H18的饱和化合物，X中含2个碳碳双键。
【解答】解：（1） 主链有6个碳原子，第3、4号碳原子各有1个甲基，名称是3，4﹣二甲基己烷，
故答案为：3，4﹣二甲基己烷；
（2） 中含有的官能团为羟基和酯基；某烷烃分子的碳骨架结构为，共有6种环境的H原子，此烷烃的一溴代物有6种。若此烷烃为炔烃加氢制得，根据C原子能形成4个共价键，此炔烃的结构简式为，
故答案为：羟基和酯基；6；；
（3）①9.0gA在足量中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增加5.4g和13.2g，说明反应生成5.4g水、13.2g二氧化碳，则9gA中含有H原子0.6mol、含有C原子0.3mol，含有氧原子，则A分子的实验式为CH2O，根据A分子的质谱图可知，A的相对分子质量为90，A的分子式是C3H6O3，
故答案为：C3H6O3；
②经红外光谱测定，已知A分子中含有羧基，A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，且峰面积之比是1：1：1：3，则A的结构简式是CH3CH（OH）COOH，
故答案为：CH3CH（OH）COOH；
（4）CH2＝CH—CH3种含有碳碳双键，可以发生加聚反应生成聚丙烯，方程式为：nCH2＝CHCH3，
故答案为：nCH2＝CHCH3；
（5）由信息可知，双键C上有H可氧化为—CHO，双键C上无H可氧化为酮，X的分子式为C9H14，经催化加氢后得到分子式为C9H18的饱和化合物，X中含2个碳碳双键，结合图中转化可知，X为 或，
故答案为： 或。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查学生燃烧计算的掌握情况，试题难度中等。
17．化学，让生活更美好。回答下列问题：
（1）Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO、NaOH和抗坏血酸为原料，可制备Cu2O。抗坏血酸的分子结构如图1所示。
①氧和硒是同一主族元素，写出基态硒（Se）原子的简化电子排布式 [Ar]3d104s24p4 。的空间构型是 三角锥形 。
②下列说法中不正确的是 BD 。
A．抗坏血酸分子中碳原子的轨道杂化类型为sp2和sp3
B．抗坏血酸难溶于水，易溶于乙醇
C．抗坏血酸分子具有很强的还原性，易形成脱氢抗坏血酸
D．Cu2+在水溶液中以[Cu（H2O）4]2+形式存在，其空间构型为正四面体
③的系统命名为 3，3，4﹣三甲基己烷 。
（2）某含碳、氢、氧三种元素的有机物甲14.8g，放入燃烧管中，不断通入氧气流持续加热，将生成物先后通过无水硫酸铜和碱石灰，两者分别增重18.0g和35.2g，生成物完全被吸收。如图2是该有机物甲的质谱图，则其相对分子质量为 74 ，分子式为 C4H10O 。通过实验可知甲中一定含有羟基，则甲可能的结构有 4 种，写出其中核磁共振有2种峰且面积比为9：1的有机物结构简式 C（CH3）3OH 。
【分析】（1）①硒为34号元素，基态硒原子的简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p4，的价层电子对数为，含1对孤电子对；
②A.抗坏血酸分子中饱和碳原子的轨道杂化类型为sp3，双键上的碳原子采取sp2杂化；
B.抗坏血酸分子中含有羟基，属于亲水基；
C.抗坏血酸分子含有—CH2OH具有很强的还原性，能被氧气催化氧化生成—COOH；
D.中铜离子形成四个配位键，为对称结构；
③最长碳链为主链，母体为己烷，从左到右给碳原子编号，以最小编号原则，支链3和4号碳上有甲基取代基；
（2）根据该有机物甲的质谱图中最大值，则其相对分子质量为74，无水硫酸铜和碱石灰分别增重18.0g和35.2g是水和二氧化碳的质量，则，，含碳、氢、氧三种元素的有机物甲14.8g，则m（O）＝14.8g﹣2mol×1g/mol﹣0.8mol×12g/mol＝3.2g，，C、H、O个数比为0.8：2：0.2＝4：10：1，甲中一定含有羟基，—C4H9有4种结构，则甲可能的结构有4种。
【解答】解：（1）①硒为34号元素，基态硒原子的简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p4，的价层电子对数为，含1对孤电子对，空间构型是三角锥形，
故答案为：[Ar]3d104s24p4；三角锥形；
②A.抗坏血酸分子中饱和碳原子的轨道杂化类型为sp3，双键上的碳原子采取sp2杂化，故A正确；
B.抗坏血酸分子中含有羟基，属于亲水基，易溶于水，易溶于乙醇，故B错误；
C.抗坏血酸分子含有—CH2OH具有很强的还原性，能被氧气催化氧化生成—COOH，易形成脱氢抗坏血酸，故C正确；
D.中铜离子形成四个配位键，为对称结构，空间构型为平面正方形，故D错误；
故答案为：BD；
③最长碳链为主链，母体为己烷，从左到右给碳原子编号，以最小编号原则，支链3和4号碳上有甲基取代基，系统命名为3，3，4﹣三甲基己烷，
故答案为：3，3，4﹣三甲基己烷；
（2）根据该有机物甲的质谱图中最大值，则其相对分子质量为74，无水硫酸铜和碱石灰分别增重18.0g和35.2g是水和二氧化碳的质量，则，，含碳、氢、氧三种元素的有机物甲14.8g，则m（O）＝14.8g﹣2mol×1g/mol﹣0.8mol×12g/mol＝3.2g，，C、H、O个数比为0.8：2：0.2＝4：10：1，相对分子质量为74，则分子式为C4H10O，甲中一定含有羟基，—C4H9有4种结构，则甲可能的结构有4种，核磁共振有2种峰且面积比为9：1的有机物结构简式C（CH3）3OH，
故答案为：74；C4H10O；4；C（CH3）3OH。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查学生有机基础知识的掌握情况，试题难度中等。
三．实验题（共2小题）
18．有机物M是一种无色透明的液体，具有香味。某化学兴趣小组借助李比希法和现代科学仪器测定M的分子组成和结构，实验步骤如下：
步骤一：确定实验式
在电炉中，用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物M的实验式。
（1）装置的连接顺序（从左到右）E→D →F→B→A →C（填字母，装置不能重复使用）。
（2）F装置（燃烧管）中CuO的作用是 使有机物充分氧化生成CO2 。
（3）若有机物M只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取3.70gM，经充分反应后，A管质量增加6.60g，B管质量增加2.70g，则有机物M的实验式为 C3H6O2 。
步骤二：确定分子式
（4）如图是有机物M的质谱图，则其相对分子质量为 74 ，分子式为 C3H6O2 。
步骤三：确定分子结构
（5）有机物M的核磁共振氢谱图中有2组峰且面积之比为1：1，红外光谱图如图。
M中官能团的名称为 酯基 ，结构简式为 CH3COOCH3 。
【分析】测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的质量，来确定是否含氧及C、H、O的个数比，求出最简式，结合（4）中质谱图可知相对分子质量为74，进而确定有机物的分子式，结合（5）中核磁共振氢谱图有2组峰且面积之比为1：1、红外光谱图显示含有基团可以取代有机物的结构简式，因此生成O2后必须除杂（主要是除H2O），E用来制取反应所需的氧气、D用来吸水干燥氧气、F是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品、B用来吸收产生的水、A吸收二氧化碳，根据一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳的性质，可知CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2，要避免空气中的水以及二氧化碳干扰试验，A装置后接一个充满碱石灰的干燥管C。
【解答】解：（1）由分析可知，E用来制取反应所需的氧气、D用来吸水干燥氧气、F是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品、B用来吸收产生的水、A吸收二氧化碳，要避免空气中的水以及二氧化碳干扰试验，A装置后接一个充满碱石灰的干燥管C，即装置的连接顺序（从左到右）E→D→F→B→A→C，
故答案为：F→B→A；
（2）有机物不完全燃烧会生成CO，影响CO2质量测定，而一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳，CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO2，
故答案为：使有机物充分氧化生成CO2；
（3）A管质量增加6.6克，即生成6.6gCO2，则n（C）＝n（CO2）0.15mol，m（C）＝0.15mol×12g/mol＝1.8g，B管质量增加2.70g，生成2.70gH2O，则n（H2O）0.15mol，n（H）＝2n（H2O）＝0.3mol，m（H）＝0.3mol×1g/mol＝0.3g，m（C）+m（H）＝1.8g+0.3g＝2.1g＜3.70g，3.70g有机物中m（O）＝3.70g﹣2.1g＝1.6g，故n（O）0.1mol，所以n（C）：n（H）：n（O）＝0.15mol：0.3mol：0.1mol＝3：6：2，该有机物的实验式为C3H6O2，
故答案为：C3H6O2；
（4）由质谱图可知M的相对分子质量为74，而其实验式为C3H6O2，实验式的相对质量为74，故M的分子式为C3H6O2，
故答案为：74；C3H6O2；
（5）有机物M的分子式为C3H6O2，核磁共振氢谱图中有2组峰且面积之比为1：1，红外光谱图显示含有不对称的—CH3，还有C＝O、C—O—C结构，可知M的结构简式为CH3COOCH3，含有的官能团是酯基，
故答案为：酯基；CH3COOCH3。
【点评】本题考查有机物的分子式与结构式的实验测定，明确实验的原理是解题关键，侧重考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力，强调了学生整合知识的能力。
19．某化学兴趣小组研究有机物X的思路如下：
测定组成→确定结构→性能评估→结构修饰
（1）测定组成
X完全燃烧只生成CO2和H2O。称取1.38g研碎的X样品，利用图1所示的装置进行实验。生成物先后通过分别装有足量高氯酸镁固体和碱石灰的U型管，被完全吸收后，U型管质量分别增加0.54g和3.08g（X的质谱图如图2所示）。
①装置中CuO的作用是 保证样品中的碳元素完全转化为 CO2 。
②设置装有碱石灰的干燥管的目的是 防止U型管中的碱石灰吸收外界空气中的 CO2、水蒸气 。
③X的分子式为 C7H6O3 。
（2）确定结构
实验测得，X为芳香族化合物，且苯环上有两个取代基处于邻位；不能发生银镜反应；1mol X与足量的Na反应可产生1mol H2；X的核磁共振氢谱如图3所示。X的结构简式为 。
（3）结构修饰
以X和乙酸酐[（CH3CO）2O]为原料，硅胶（高活性吸附材料）为催化剂，可合成某种药物粗产品。
①写出该合成反应的化学方程式： 。
②实验表明，其他条件一定，随着硅胶的用量增大，合成药物的收率（实际产率）先增大后减小，其原因可能是 当硅胶用量较少时，随着硅胶用量的增多，硅胶的催化作用越明显，产物的收率增大；当硅胶用量过多，过量的硅胶会吸附较多的产物，从而造成产物的收率降低 。
③设计实验方案，检验所得粗产品中是否含有X： 取少量粗产品，加入少量乙醇溶解，再滴加几滴三氯化铁溶液，如果发生显色反应，说明粗产品中有X存在；反之，则没有X存在 。（实验中必须使用乙醇等试剂）
【分析】通过装有足量高氯酸镁固体 U 型管，增加0.54 g，即是水的质量，其物质的量是0.03mol，所含氢元素的质量是0.03mol×2×1g/mol＝0.06 g，通过装有足量碱石灰的 U 型管，质量增加3.08 g，即是二氧化碳的质量，其物质的量是0.07 mol，所含碳元素的质量是0.07mol×12g/mol＝0.84g，有机物 X 的质量是 1.38 g，则含有氧元素的质量是1.38g﹣0.06g﹣0.84g＝0.48 g，氧元素的物质的量是0.03mol，n（C）：n（H）：n（O）＝0.07 mol：0.06 mol：0.03 mol，其最简式是C7H6O3，由质荷比可知，相对分子质量为138，所以其分子式是C7H6O3。
【解答】解：（1）①氧化铜能将CO还原为二氧化碳，装置中CuO的作用是保证样品中的碳元素完全转化为CO2，
故答案为：保证样品中的碳元素完全转化为 CO2；
②空气中二氧化碳、水会干扰实验，设置装有碱石灰的干燥管的目的是防止U型管中的碱石灰吸收外界空气中的CO2、水蒸气，
故答案为：防止U型管中的碱石灰吸收外界空气中的 CO2、水蒸气；
③由分析可知，X的分子式为C7H6O3，
故答案为：C7H6O3；
（2）X的分子式为C7H6O3，不饱和度为5，X为芳香族化合物，含有苯环（苯环不饱和度为4），苯环上有两个取代基处于邻位，不能发生银镜反应；X的核磁共振氢谱中含有5种氢，1mol X与足量的Na反应可产生1mol H2，则应该含有羧基（1个不饱和度）和酚羟基；故结构为：，
故答案为：；
（3）①含有酚羟基，能和乙酸酐发生取代反应生成酯基和乙酸，该合成反应的化学方程式：
故答案为：；
②当硅胶用量较少时，随着硅胶用量的增多，硅胶的催化作用越明显，产物的收率增大；当硅胶用量过多，过量的硅胶会吸附较多的产物，从而造成产物的收率降低，使得其他条件一定，随着硅胶的用量增大，合成药物的收率（实际产率）先增大后减小，
故答案为：当硅胶用量较少时，随着硅胶用量的增多，硅胶的催化作用越明显，产物的收率增大；当硅胶用量过多，过量的硅胶会吸附较多的产物，从而造成产物的收率降低；
③含有酚羟基的物质能和氯化铁发生显色反应，故实验方案为：取少量粗产品，加入少量乙醇溶解，再滴加几滴三氯化铁溶液，如果发生显色反应，说明粗产品中有X存在；反之，则没有X存在，
故答案为：取少量粗产品，加入少量乙醇溶解，再滴加几滴三氯化铁溶液，如果发生显色反应，说明粗产品中有X存在；反之，则没有X存在。
【点评】本题考查学生对实验原理及装置理解、对操作的评价、物质含量的测定、有机物组成和化学式的测定、化学计算等，难度中等，清楚实验原理是解题的关键，是对所学知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础与运用知识分析问题解决问题的能力。
四．解答题（共8小题）
20．按要求完成填空：
（1）有机物中含有的官能团的名称为 羟基、酯基 ；
（2）某有机物键线式为，其分子式为 C12H20O ，该分子中有 4 个手性碳原子；
（3）某芳香族化合物分子式为C8H9Cl，该芳香族化合物可能存在的结构有 14 种，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比是3：2：2：2的结构简式为 ；
（4）某有机物A分子中氮元素质量分数为66.67%，氢元素的质量分数为4.76%，其余为碳元素，则A的分子中原子个数比N（C）：N（H）：N（N）＝ 1：2：2 ；经测定它的相对分子质量大于100，但小于150，则有机物A的分子式为 C3H6N6 ；
（5）取4.4g有机物X完全燃烧，测得生成物为3.6gH2O和8.8gCO2，又知有机物X的质谱图和红外光谱分别如图所示，则有机物X的分子式为 C4H8O2 ，结构简式可能为 CH3COOCH2CH3 （写出两种符合要求的结构简式）。
【分析】（1）有机物中含有的官能团为—OH、—COO—；
（2）某有机物键线式为，该分子中C、H、O原子个数依次是12、20、1；连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子；
（3）某芳香族化合物分子式为C8H9Cl，该物质中含有苯环，如果取代基有1个，取代基为—CH2CH2Cl，有1种结构；如果取代基为—CHClCH3，有1种结构；如果取代基为—CH3、—CH2Cl，有3种位置异构；如果取代基为—CH2CH3、—Cl，有3种位置异构；如果取代基为2个—CH3、1个—Cl，有6种位置异构；其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比是3：2：2：2的结构中含有四种氢原子且氢原子个数之比为：3：2：2：2；
（4）某有机物A分子中氮元素质量分数为66.67%，氢元素的质量分数为4.76%，其余为碳元素，碳元素的质量分数为1﹣66.67%﹣4.76%＝28.57%，则A的分子中原子个数比N（C）：N（H）：N（N）：：1：2：2；经测定它的相对分子质量大于100，但小于150，设其分子式为（CH2N2）n，n，n为整数，n＝3；
（5）n（H2O）0.2mol，n（H）＝2n（H2O）＝2×0.2mol＝0.4mol，n（CO2）0.2mol，n（C）＝n（CO2）＝0.2mol，X中n（O）0.1mol，X中C、H、O原子个数之比为0.2mol：0.4mol：0.1mol＝2：4：1，根据图知，其相对分子质量为88，设分子式为（C2H4O）n，n2，分子中含有不对称的甲基、含有C＝O键、C—O—C键。
【解答】解：（1）有机物中含有的官能团名称为羟基、酯基，
故答案为：羟基、酯基；
（2）某有机物键线式为，该分子中C、H、O原子个数依次是12、20、1，分子式为C12H20O；如图，有4个手性碳原子，
故答案为：C12H20O；4；
（3）某芳香族化合物分子式为C8H9Cl，该物质中含有苯环，如果取代基有1个，取代基为—CH2CH2Cl，有1种结构；如果取代基为—CHClCH3，有1种结构；如果取代基为—CH3、—CH2Cl，有3种位置异构；如果取代基为—CH2CH3、—Cl，有3种位置异构；如果取代基为2个—CH3、1个—Cl，有6种位置异构，符合条件的同分异构体有14种；其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比是3：2：2：2的结构中含有四种氢原子且氢原子个数之比为：3：2：2：2，结构简式为，
故答案为：14；；
（4）某芳香族化合物分子式为C8H9Cl，该物质中含有苯环，如果取代基有1个，取代基为—CH2CH2Cl，有1种结构；如果取代基为—CHClCH3，有1种结构；如果取代基为—CH3、—CH2Cl，有3种位置异构；如果取代基为—CH2CH3、—Cl，有3种位置异构；如果取代基为2个—CH3、1个—Cl，有6种位置异构；其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比是3：2：2：2的结构中含有四种氢原子且氢原子个数之比为：3：2：2：2；
（4）某有机物A分子中氮元素质量分数为66.67%，氢元素的质量分数为4.76%，其余为碳元素，碳元素的质量分数为1﹣66.67%﹣4.76%＝28.57%，则A的分子中原子个数比N（C）：N（H）：N（N）：：1：2：2；经测定它的相对分子质量大于100，但小于150，设其分子式为（CH2N2）n，n，N为整数，N＝3，则有机物A的分子式为C3H6N6，
故答案为：1：2：2；C3H6N6；
（5）n（H2O）0.2mol，n（H）＝2n（H2O）＝2×0.2mol＝0.4mol，n（CO2）0.2mol，n（C）＝n（CO2）＝0.2mol，X中n（O）0.1mol，X中C、H、O原子个数之比为0.2mol：0.4mol：0.1mol＝2：4：1，根据图知，其相对分子质量为88，设分子式为（C2H4O）n，n2，分子式为C4H8O2，分子中含有不对称的甲基、含有C＝O键、C—O—C键，符合条件的结构简式为CH3COOCH2CH3，
故答案为：C4H8O2；CH3COOCH2CH3。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查分析、判断及计算能力，明确官能团及其性质的关系、有机物分子式的确定方法是解本题关键，题目难度不大。
21．A和B两种有机物可以互溶，有关性质如下：
物质 密度（g cm﹣3） 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
A 0.7893 ﹣117.3 78.5 与水以任意比混溶
B 0.7137 ﹣116.6 34.5 不溶于水
（1）要除去A和B的混合物中的少量B，可采用的 A 方法可得到A。
A．蒸馏
B．重结晶
C．萃取
D．加水充分振荡，分液
（2）将有机物A置于氧气流中充分燃烧，A和氧气恰好完全反应且消耗6.72L（标准状况）氧气，生成5.4gH2O和8.8gCO2，则该物质的实验式是 C2H6O ；质谱图显示，A的相对分子质量为46，又已知有机物A的核磁共振氢谱如图所示，则A的结构简式为 CH3CH2OH 。
（3）若质谱图显示B的相对分子质量为74，红外光谱如图所示，则B的结构简式为 CH3CH2—O—CH2CH3 。
（4）准确称取一定质量的A和B的混合物，在足量氧气充分燃烧，将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰，发现质量分别增加14.4g和26.4g。计算混合物中A和B的物质的量之比 1：1 。
【分析】（1）互溶的液体采用蒸馏方法分离；
（2）化合物中所含C元素质量为：8.8g2.4g，所含H元素质量为：5.4g0.6g，二氧化碳和水中的氧元素质量之和为 （8.8g﹣2.4g）+（5.4g﹣0.6g）＝11.2g，而氧气的质量为32g/mol＝9.6g，所以有机物中氧元素质量为11.2g﹣9.6g＝1.6g，n（C）：n（H）：n（O）：：2：6：1，所以化合物的最简式是C2H6O，A的相对分子质量为46，且核磁共振氢谱有3组峰，应为CH3CH2OH；
（3）由红外光谱可知B含有对称的—CH2CH3，且含有醚键；
（4）产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰，发现质量分别增重14.4g和26.4g，n（H2O）0.8mol，n（CO2）0.6mol，设CH3CH2OH、CH3CH2OCH2CH3的物质的量为x、y，结合原子守恒计算。
【解答】解：（1）由表格中的信息可知，A、B两种有机物互溶，但沸点不同，则选择蒸馏法分离，
故答案为：A；
（2）化合物中所含C元素质量为：8.8g2.4g，所含H元素质量为：5.4g0.6g，二氧化碳和水中的氧元素质量之和为 （8.8g﹣2.4g）+（5.4g﹣0.6g）＝11.2g，而氧气的质量为32g/mol＝9.6g，所以有机物中氧元素质量为11.2g﹣9.6g＝1.6g，n（C）：n（H）：n（O）：：2：6：1，所以化合物的最简式是C2H6O，A的相对分子质量为46，且核磁共振氢谱有3组峰，应为CH3CH2OH，
故答案为：C2H6O；CH3CH2OH；
（3）该有机物的相对原子质量为74，由红外光谱图显示存在对称的甲基、对称的亚甲基和醚键可得分子的结构简式为：CH3CH2OCH2CH3，其官能团的名称为醚键，
故答案为：CH3CH2—O—CH2CH3；
（4）产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰，发现质量分别增重19.8g和35.2g，n（H2O）0.8mol，n（CO2）0.6mol，设CH3CH2OH、CH3CH2OCH2CH3的物质的量为x、y，则有：2x+4y＝0.6 ①，6x+10y＝0.8×2 ②，解①②得x＝0.1mol，y＝0.1mol，则A和B的物质的量之比1：1，
故答案为：1：1。
【点评】本题考查有机物的推断及有机物分子式确定，为高频考点，把握有机物的性质、结构确定方法为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
22．有A、B两种有机物，按要求回答下列问题：
（1）取有机物A3.0g，测得完全燃烧后生成3.6gH2O和3.36LCO2（标准状况），已知相同条件下，该有机物的蒸气密度是氢气的30倍，则该有机物的分子式为 C3H8O 。
（2）有机物B的分子式为C4H8O2，其红外光谱图如图：
又测得其核磁共振氢谱图中有3组峰，且峰面积比为6：1：1，试推测该有机物的结构并写出结构简式： 。
（3）主链含6个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有 C （不考虑立体异构）。
A．2种
B．3种
C．4种
D．5种
（4）采用现代仪器分析方法，可以快速、准确地测定有机化合物的分子结构。某烯烃X的质谱图中最大质荷比为56，该物的核磁共振氢谱如图：
①X的结构简式为 CH2＝CH﹣CH2﹣CH3 ﹔该烯烃是否存在顺反异构 否 （填是或否）。
②写出X与溴水反应方程式 CH2＝CH﹣CH2﹣CH3+Br2→CH3Br﹣CHBr﹣CH2CH3 。
③有机物Y与X互为同分异构体，且Y分子结构中只有一种等效氢，则Y的键线式为： 。
【分析】（1）Mr（A）＝30×2＝60，n（A）0.05mol，而n（CO2）0.15mol，n（H2O）0.2mol，根据原子守恒可知，A分子中N（C）3，N（H）8，则N（O）1；
（2）有机物B的分子式为C4H8O2，核磁共振氢谱图有3组信号峰，说明含有3种氢原子，且峰面积比为6：1：1，说明有2个对称的甲基，红外光谱图显示还含有C＝O、C﹣O﹣C；
（3）主链6个C原子，则乙基只能在3号C上，甲基可以在中间所有的C上，该分子不对称；
（4）①某烯烃X的质谱图中最大质荷比为56，则X相对分子质量为56，分子中最大碳原子数目4 8，故X分子式为C4H8，它的核磁共振氢谱有4种化学环境不同的氢，且数目之比为1：2：2：3；
②CH2＝CH﹣CH2﹣CH3与溴水发生加成反应；
③有机物Y与CH2＝CHCH2CH3互为同分异构体，且Y 分子结构中只有一种等效氢。
【解答】解：（1）Mr（A）＝30×2＝60，n（A）0.05mol，而n（CO2）0.15mol，n（H2O）0.2mol，根据原子守恒可知，A分子中N（C）3，N（H）8，则N（O）1，故A的分子式为C3H8O，
故答案为：C3H8O；
（2）有机物B的分子式为C4H8O2，核磁共振氢谱图有3组信号峰，说明含有3种氢原子，且峰面积比为6：1：1，说明有2个对称的甲基，红外光谱图显示还含有C＝O、C﹣O﹣C，满足条件的结构简式为，
故答案为：；
（3）主链6个C原子，则乙基只能在3号C上，甲基可以在中间所有的C上，该分子不对称，甲基分别在中间四个碳原子上，共有4种，
故答案为：C；
（4）①某烯烃X的质谱图中最大质荷比为56，则X相对分子质量为56，分子中最大碳原子数目4 8，故X分子式为C4H8，它的核磁共振氢谱有4种化学环境不同的氢，且数目之比为1：2：2：3，故X为CH2＝CH﹣CH2﹣CH3，其中一个不饱和碳原子连接2个氢原子，没有顺反异构，
故答案为：CH2＝CH﹣CH2﹣CH3；否；
②CH2＝CH﹣CH2﹣CH3与溴水发生加成反应，反应方程式为CH2＝CH﹣CH2﹣CH3+Br2→CH3Br﹣CHBr﹣CH2CH3，
故答案为：CH2＝CH﹣CH2﹣CH3+Br2→CH3Br﹣CHBr﹣CH2CH3；
③有机物Y与CH2＝CHCH2CH3互为同分异构体，且Y 分子结构中只有一种等效氢，则Y结构简式为：，
故答案为：。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查学生有机基础知识的掌握情况，试题难度中等。
23．回答下列问题：
（1）中含有的官能团的名称为 羟基 、 酯基 。
（2）主链含6个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有 4 种（不考虑立体异构）。
（3）聚氯乙烯（PVC）具有优良的绝热、绝缘性能，可用作包装材料和建筑材料，工业上以氯乙烯为原料生产，写出相关反应的化学方程式为 nCH2＝CHCl ，反应类型为 加聚反应 。
（4）利用核磁共振技术测定有机物分子三维结构的研究获得了2002年诺贝尔化学奖。某研究小组为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：
①将7.4g有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成9.0g H2O和17.6g CO2，则该物质的实验式是 C4H10O 。
使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定，相关结果如下：
②根据图1、图2、图3（两个峰的面积比为2：3）推测：A的结构简式 CH3CH2OCH2CH3 。
③化合物A的同分异构体有 6 种，写出其中能与钠反应且核磁共振氢谱吸收峰的面积之比为9：1的结构简式 （CH3）3COH 。
【分析】（1）中含有的官能团为—OH、—COOR；
（2）主链含6个C原子，则乙基只能在3号C原子上，甲基可以在中间所有的C原子上，该分子不对称
（3）CH2＝CHCl发生加聚反应生成；
（4）根据原子守恒计算n（H）、n（C），再根据质量守恒定律判断是否含有O元素，若含有氧元素，计算n（O），计算各原子物质的量之比，进而确定实验式，结合质谱图可知Mr（A）＝74，可以确定A的分子式，红外光谱图显示含有醚键、烷基，核磁共振氢谱图中两个峰的面积比为2：3，即分子有2种氢且原子数目之比为2：3，可以确定A可能的结构简式，并书写可能的同分异构体。
【解答】解：（1）中含有的官能团为—OH、—COOR，名称为羟基、酯基，
故答案为：羟基、酯基；
（2）主链含6个C原子，则乙基只能在3号C原子上，甲基可以在中间所有的C原子上，该分子不对称，甲基可以分别在中间四个碳原子上，共有4种，
故答案为：4；
（3）CH2＝CHCl发生加聚反应生成，反应方程式为nCH2＝CHCl，
故答案为：nCH2＝CHCl；加聚反应；
（4）①n（C）＝n（CO2）0.4mol，n（H）＝2n（H2O）＝21mol，分子中m（O）＝7.4g﹣0.4mol×12g/mol﹣1mol×1g/mol＝1.6g，则n（O）0.1mol，则n（C）：n（H）：n（O）＝0.4mol：1mol：0.1mol＝4：10：1，故A的实验式为C4H10O，
故答案为：C4H10O；
②A的实验式为C4H10O，结合质谱图可知Mr（A）＝74，即A的分子式为C4H10O，红外光谱图显示含有醚键、烷基，核磁共振氢谱图中两个峰的面积比为2：3，即分子有2种氢且原子数目之比为2：3，则A的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，
故答案为：CH3CH2OCH2CH3；
③CH3CH2OCH2CH3的同分异构体看着是CH3CH2CH2CH3、中氢原子被—OH取代，依次有2种、2种，还可以是将氧原子插入碳碳键之间，依次有2种（其中一种为CH3CH2OCH2CH3）、1种位置，故A的同分异构体共有2+2+（2﹣1）+1＝6种，其中能与钠反应且核磁共振氢谱吸收峰的面积之比为9：1的结构简式为（CH3）3COH，
故答案为：6；（CH3）3COH。
【点评】本题考查比较综合，涉及官能团识别、有机反应方程式的书写、有机反应类型、有机物分子式确定、有机物的推断、同分异构体书写等，需要学生具备扎实的基础，题目侧重考查学生分析能力、对基础知识的掌握情况。
24．有机物种类繁多，可利用结构决定性质的原理，加速对有机物性质的理解和记忆。
（1）以下六种有机物：①CH2＝CH2②③CH3COOH④C2H3OH⑤CH3OCH3⑥HCOOH。
其中属于烃的有 ①② （填序号，下同），互为同系物的是 ③⑥ ，互为同分异构体的是 ④⑤ 。
莽草酸是合成治疗禽流感的药物﹣达菲的原料之一、莽草酸（A）的结构简式为：
（2）A的分子式为 C7H10O5 。
（3）与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 。
（4）0.1mol A与足量的钠反应。则生成的气体的体积（标准状况）为 4.48L 。
有机化合物B常用于食品行业。已知9.0gB在足量O2中充分燃烧，将生成的混合气体一次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增加5.4g和13.2g，经检验剩余气体为O2。
（5）B分子的质谱图如图所示，从图中可知其相对分子质量是 90 ，则B的分子式是 C3H6O3 。
（6）B能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体，B一定含有的官能团名称是 羧基 。
（7）B分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，峰面积之比是1：1：1：3，则B的结构简式是 CH3CH（OH）COOH 。
（8）请写出官能团与B相同的同分异构体的结构简式： HOCH2CH2COOH 。
【分析】（1）只含C、H元素的化合物是烃；结构相似，在分子组成上相差1个或n个CH2原子团的有机物互为同系物；分子式相同、结构不同的物质互为同分异构体；
（2）A中C、H、O原子个数依次是7、10、5；
（3）碳碳双键能和溴发生加成反应；
（4）羟基和羧基都能和Na反应生成H2，且存在关系式2—OH～H2、2—COOH～H2，该分子中含有1个羧基、3个羟基，则0.1mol A与足量的钠反应生成0.2mol H2，V＝nVm；
（5）根据图知，B的相对分子质量为90，n（B）0.1mol，浓硫酸吸水，则n（H2O）0.3mol，根据氢原子守恒得n（H）＝2n（H2O）＝2×0.3mol＝0.6mol，碱石灰吸收CO2，n（CO2）0.3mol，根据碳原子守恒得n（C）＝n（CO2）＝0.3mol，B中氧原子的物质的量为0.3mol，则B分子、碳原子、氢原子、氧原子的个数之比为0.1mol：0.3mol：0.6mol：0.3mol＝1：3：6：3；
（6）—COOH能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体；
（7）B分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，峰面积之比是1：1：1：3，说明含有四种氢原子且含有1个甲基；
（8）官能团与B相同的同分异构体中含有羧基和羟基。
【解答】解：（1）只含C、H元素的化合物是烃；结构相似，在分子组成上相差1个或n个CH2原子团的有机物互为同系物；分子式相同、结构不同的物质互为同分异构体，属于烃的是①②，属于同系物的是③⑥，互为同分异构体的是④⑤，
故答案为：①②；③⑥；④⑤；
（2）A中C、H、O原子个数依次是7、10、5，分子式为C7H10O5，
故答案为：C7H10O5；
（3）莽草酸中碳碳双键能和溴发生加成反应，反应方程式为，
故答案为：；
（4）羟基和羧基都能和Na反应生成H2，且存在关系式2—OH～H2、2—COOH～H2，该分子中含有1个羧基、3个羟基，则0.1mol A与足量的钠反应生成0.2mol H2，V＝nVm＝0.2mol×22.4L/mol＝4.48L，
故答案为：4.48L；
（5）根据图知，B的相对分子质量为90，n（B）0.1mol，浓硫酸吸水，则n（H2O）0.3mol，根据氢原子守恒得n（H）＝2n（H2O）＝2×0.3mol＝0.6mol，碱石灰吸收CO2，n（CO2）0.3mol，根据碳原子守恒得n（C）＝n（CO2）＝0.3mol，B中氧原子的物质的量为0.3mol，则B分子、碳原子、氢原子、氧原子的个数之比为0.1mol：0.3mol：0.6mol：0.3mol＝1：3：6：3，分子式为C3H6O3，
故答案为：90；C3H6O3；
（6）—COOH能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体，B能与NaHCO3溶液反应生成CO2，说明含有羧基，则B一定含有的官能团名称是羧基，
故答案为：羧基；
（7）B分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，峰面积之比是1：1：1：3，说明含有四种氢原子且含有1个甲基，则B的结构简式是CH3CH（OH）COOH，
故答案为：CH3CH（OH）COOH；
（8）官能团与B相同的同分异构体中含有羧基和羟基，符合条件的结构简式为HOCH2CH2COOH，
故答案为：HOCH2CH2COOH。
【点评】本题考查有机物的结构和性质、有机物分子式的确定等知识点，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确官能团及其性质的关系、有机物分子式确定的方法是解本题关键，题目难度不大。
25．元素分析和图谱分析，是有机化合物的重要表征手段。
Ⅰ．元素分析
按图实验装置（部分装置略）对某有机化合物进行C、H元素分析。
（1）将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先通O2以排尽石英管内空气，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接。
①检查装置的 气密性 ；
②依次点燃煤气灯 B （填序号）。
A．a和b
B．b和a
（2）CuO的作用是 将有机物不完全燃烧生成的CO转化为CO2 。
（3）c和d中的试剂分别是 A 、 C （填序号）。
A．CaCl2
B．NaCl
C．碱石灰（CaO+NaOH）
D．Na2SO3
（4）Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后，熄灭煤气灯a、b，接下来应进行操作是：继续 通入氧气，待装置冷却 一段时间，然后取下c和d管称重。
（5）若样品CxHyOz为4.4g，实验结束后，c管增重3.6g，d管增重8.8g，其实验式为 C2H4O 。
Ⅱ．图谱分析
（6）根据上图，CxHyOz的相对分子质量为 88 ，结合元素分析结果推出分子式为 C4H8O2 。
【分析】Ⅰ．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，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处无水氯化钙可吸收水，d处碱石灰可吸收二氧化碳；
Ⅱ．若样品CxHyOz为4.4g，实验结束后，c管增重3.6g，d管增重8.8g，n（CO2）0.2mol，根据碳原子守恒得n（C）＝n（CO2）＝0.2mol，n（H2O）0.2mol，根据氢原子守恒得n（H）＝2n（H2O）＝0.4mol，n（O）0.1mol，则C、H、O的原子个数之比为0.2mol：0.4mol：0.1mol＝2：4：1，其实验式为C2H4O，根据图知，该有机物的相对分子质量是88，（C2H4O）n的相对分子质量为88，n＝2。
【解答】解：（1）将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先通O2以排尽石英管内空气，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接。
①检查装置的气密性，防止漏气而导致测定不准确，
故答案为：气密性；
②先点燃b，防止a处生成的CO不能转化为CO2，然后再点燃a处，
故答案为：B；
（2）CuO的作用是将有机物不完全燃烧生成的CO转化为CO2，
故答案为：将有机物不完全燃烧生成的CO转化为CO2；
（3）c和d中的试剂分别是氯化钙和碱石灰，氯化钙吸收水分、碱石灰吸收二氧化碳，
故答案为：A；C；
（4）Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后，熄灭煤气灯a、b，接下来应进行操作是：继续通入氧气一段时间，将生成的水蒸气和二氧化碳完全排入c、d中，待装置冷却，然后取下c和d管称重，
故答案为：通入氧气，待装置冷却；
（5）若样品CxHyOz为4.4g，实验结束后，c管增重3.6g，d管增重8.8g，n（CO2）0.2mol，根据碳原子守恒得n（C）＝n（CO2）＝0.2mol，n（H2O）0.2mol，根据氢原子守恒得n（H）＝2n（H2O）＝0.4mol，n（O）0.1mol，则C、H、O的原子个数之比为0.2mol：0.4mol：0.1mol＝2：4：1，其实验式为C2H4O，
故答案为：C2H4O；
（6）根据图知，该有机物的相对分子质量是88，即（C2H4O）n的相对分子质量为88，n＝2，分子式为C4H8O2，
故答案为：88；C4H8O2。
【点评】本题考查有机物分子式的确定，侧重考查分析、判断及计算能力，明确实验原理、各个装置的作用、分子式确定的方法是解本题关键，题目难度中等。
26．根据有机化学基础，请回答下列问题：
（1）如图是含C、H、O三种元素的某有机分子模型（图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键），其所含官能团的名称为 碳碳双键、羧基 。
（2）有机化合物的系统命名为 2，4﹣二甲基己烷 。
（3）分子式为C5H10，且属于烯烃的同分异构体有 6 种（考虑顺反异构）。
（4）对有机化合物X的结构进行探究。
①将有机化合物X置于氧气流中充分燃烧，4.6gX和氧气恰好完全反应，生成5.4gH2O和8.8gCO2。质谱实验表明，X的相对分子质量为46。则X的分子式为 C2H6O 。
②有机化合物X的核磁共振氢谱如图所示，共有3组峰且峰面积之比为3：2：1。则X的结构简式为 CH3CH2OH 。
【分析】（1）由连接原子数目可知，斜线球代表氧原子、大白色球代表碳原子、小白色球代表氢原子，该有机物结构简式为；
（2）最长的主链含有6个碳原子，己烷是母体，2个甲基分别处于2号、4号碳原子上；
（3）分子式为C5H10且属于烯烃的同分异构体，说明含有1个碳碳双键，碳骨架有、、，添加碳碳双键确定同分异构体数目，而碳碳双键不饱和的同一碳原子上应连接不同的基团或原子具有顺反异构；
（4）①根据n计算有机物、水、二氧化碳的物质的量，根据原子守恒确定C原子、H原子数目，再结合相对分子质量确定氧原子数目，进而确定有机物分子式；
②有机化合物X的核磁共振氢谱显示共有3组峰，即有3种化学环境不同的氢原子，且峰面积之比为3：2：1，即三种化学环境不同的氢原子数目之比为3：2：1，结合分子式确定可能的结构简式。
【解答】解：（1）由连接原子数目可知，斜线球代表氧原子、大白色球代表碳原子、小白色球代表氢原子，该有机物结构简式为，分子中含有的官能团有碳碳双键、羧基，
故答案为：碳碳双键、羧基；
（2）分子中最长的主链含有6个碳原子，己烷是母体，2个甲基分别处于2号、4号碳原子上，系统命名为2，4﹣二甲基己烷，
故答案为：2，4﹣二甲基己烷；
（3）分子式为C5H10且属于烯烃的同分异构体，说明含有1个碳碳双键，碳骨架有、、，添加碳碳双键依次有2种、3种、0种，其中CH3﹣CH═CH﹣CH2﹣CH3存在顺反异构，故符合条件的同分异构体共有2+1+3＝6种，
故答案为：6；
（4）①n（X）0.1mol，n（H2O）0.3mol，n（CO2）0.2mol，则X分子中N（C）2、N（H）6，则N（O）1，故X的分子式为C2H6O，
故答案为：C2H6O；
②有机化合物X的分子式为C2H6O，可能的结构简式为CH3CH2OH或CH3OCH3，核磁共振氢谱显示共有3组峰，即有3种化学环境不同的氢原子，且峰面积之比为3：2：1，即三种化学环境不同的氢原子数目之比为3：2：1，则X的结构简式为CH3CH2OH，
故答案为：CH3CH2OH。
【点评】本题考查比较综合，涉及有机物分子式与结构式的确定、有机分子模型、有机物命名、同分异构体书写等，需要学生具备扎实的基础，有利于基础知识的复习巩固。
27．有机化合物A在生产生活中具有重要的价值，研究其结构及性质具有非常重要的意义。
Ⅰ.测定分子组成
取4.6g有机化合物A在足量氧气中完全燃烧，生成0.3mol H2O和0.2mol CO2
（1）该有机化合物的实验式是 C2H6O 。
Ⅱ.确定分子式
该有机化合物的质谱信息如图。
（2）A的相对分子质量是 46 。
Ⅲ.确定结构简式
有机化合物A的核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为1：2：3。
（3）A的结构简式是 CH3CH2OH 。
Ⅳ.解释性质
（4）有机化合物A能与水互溶的原因是A与水形成分子间氢键。在方框中画出1个A分子中两个不同的原子分别与H2O形成的氢键（氢键用“…”表示） 。
Ⅴ.测定某A溶液中A的物质的量浓度（cA），步骤如下。
①酸性条件下，向VmLA溶液中加入V1mLc1mol L﹣1K2Cr2O7溶液。A被氧化为B（B比A少2个氢原子，多1个氧原子），Cr2被还原为Cr3+
②充分反应后，向①中加入过量KI溶液。
（14H++Cr26I﹣═2Cr3++3I2+7H2O）
③向②反应后的溶液中滴加c2mol L﹣1Na2S2O3溶液，达到滴定终点时，消耗的体积为V2mL（I2+2S2═2I﹣+S4）。
（5）①中参与反应的A与K2Cr2O7的物质的量之比是 3：2 。
（6）结合实验数据，得cA＝ mol L﹣1（用代数式表示）。
【分析】（1）CxHyOz+（x）O2→xCO2H2O，质量守恒得到m（O2）＝m（CO2）+m（H2O）﹣m（A）＝0.2mol×44g/mol+0.3mol×18g/mol﹣4.6g＝9.6g，n（O2）0.3mol，则有机物中含氧原子物质的量n（O）＝0.2mol×2+0.3mol×2﹣0.3mol×2＝0.1mol，n（C）＝0.2mol，n（H）＝0.3mol×2＝0.6mol，计算n（C）：n（H）：n（O）得到有机物的实验式；
（2）一般质谱图中最右侧的分子离子峰即可看出化合物的相对分子质量；
（3）有机化合物A的核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为1：2：3，说明分子结构中含三种氢原子；
（4）有机化合物A能与水互溶的原因是A与水形成分子间氢键，是氧原子连接的氢原子与氧原子间形成的氢键；
（5）酸性条件下，向VmLA溶液中加入V1mLc1mol L﹣1K2Cr2O7溶液中发生反应的离子方程式为：16H++Cr23CH3CH2OH＝3CH3COOH+11H2O；
（6）14H++Cr26I﹣═2Cr3++3I2+7H2O，I2+2S2═2I﹣+S4，得到Cr2～3I2～6S2，据此计算。
【解答】解：（1）CxHyOz+（x）O2→xCO2H2O，质量守恒得到m（O2）＝m（CO2）+m（H2O）﹣m（A）＝0.2mol×44g/mol+0.3mol×18g/mol﹣4.6g＝9.6g，n（O2）0.3mol，则有机物中含氧原子物质的量n（O）＝0.2mol×2+0.3mol×2﹣0.3mol×2＝0.1mol，n（C）＝0.2mol，n（H）＝0.3mol×2＝0.6mol，n（C）：n（H）：n（O）＝0.2：06：0.1＝2：6：1，有机物的实验式为：C2H6O，
故答案为：C2H6O；
（2）一般质谱图中最右侧的分子离子峰即可看出化合物的相对分子质量，即A的相对分子质量为46，
故答案为：46；
（3）有机化合物A的核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为1：2：3，则结构简式为：CH3CH2OH，
故答案为：CH3CH2OH；
（4）1个A分子中两个不同的原子分别与H2O形成的氢键为羟基氢原子和水分子中的氧原子，羟基氧原子和水分子中的氢原子间都可以形成氢键，表示为：，
故答案为：；
（5）酸性条件下，向VmLA溶液中加入V1mLc1mol L﹣1K2Cr2O7溶液中发生反应的离子方程式为：16H++Cr23CH3CH2OH＝3CH3COOH+11H2O，参与反应的A与K2Cr2O7的物质的量之比是：3：2，
故答案为：3：2；
（6）14H++Cr26I﹣═2Cr3++3I2+7H2O，I2+2S2═2I﹣+S4，得到Cr2～3I2～6S2，得到与I﹣离子反应的K2Cr2O7物质的量c2V2×10﹣3mol，故与乙醇反应的K2Cr2O7物质的量＝（c1V1c2V2）×10﹣3mol，cAmol/L，
故答案为：。
【点评】本题考查有机物分子式与结构确定、官能团的性质、有机反应方程式等，题目难度中等，根据有机物的性质与结构特点确定有机物的结构简式是解题的关键，侧重对基础知识与学生综合能力考查。
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