1、 专题能力提升说明：本专题的重点在于有机化合物组成的研究和有机化合物结构的研究。一、确定有机物实验式及分子式的方法1.元素分析法确定实验式元素定量分析常用的方法是燃烧法，因为有机物中通常含有碳元素和氢元素，在高温下，二者可被氧化铜氧化为二氧化碳和水，然后分别用高氯酸镁吸收H2O，用烧碱石棉剂吸收CO2，根据吸收前后质量的变化量，从而得到反应产生的CO2和H2O的质量，来确定有机物中碳和氢的质量分数，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。2.质谱法测定有机物的相对分子质量质谱法的原理是用高能电子流轰击样品分子，使样品分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。而分子离
2、子、碎片离子各自具有不同的相对分子质量，它们在磁场的作用下到达检测器的时间将因质量的不同而先后有别，其结果被记录为质谱图。质谱图中的质荷比是指分子离子或碎片离子的相对质量与其电荷的比值。质荷比最大的数据表示样品分子的相对分子质量。3.巧用方法确定有机物的分子式(1)直接由相对分子质量用商余法确定烃的分子式用烃的相对分子质量除以碳原子的相对原子质量12，所得商的整数部分就是烃分子中所含碳原子的最大值，余数则为所含氢原子的最小值。(2)用特定条件进行判断确定有机物的分子式如混合烃的平均相对分子质量小于26，则混合烃中一定含有甲烷(CH4)；常温下为气体的烃分子，其碳原子数小于等于4，烃的含氧衍生物
3、中为气态的只有甲醛(HCHO)；气态烃或气态烃的混合物在温度高于100 时完全燃烧，若反应前后气体体积或压强保持不变，则烃分子或混合烃平均分子式中氢原子个数为4；(3)物质的量关系法：由密度或其他条件求摩尔质量求1 mol 分子中所含各元素原子的物质的量求分子式。(4)化学方程式法(代数法)：利用化学方程式及题干要求列方程组求解未知数值求分子式。(5)通式法：依据题干要求或物质性质确定类别及组成通式n值分子式。【例1】 为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：(1)将该有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得生成5.4 g H2O和8.8 g CO2，消耗氧气6.72 L(标准状况下)，则该物
4、质中C、H、O元素的原子个数比是_。(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量，得到如下图所示的质谱图，则其相对分子质量为_，该物质的分子式是_。(3)请根据价键理论，预测A的可能结构并写出其结构简式：_。解析(1)据题意有：n(H2O)0.3 mol，则有n(H)0.6 mol，n(CO2)0.2 mol，则有n(C)0.2 mol，据氧原子守恒有n(O)n(H2O)2n(CO2)2n(O2)0.3 mol20.2 mol20.1 mol，则N(C)N(H)N(O)n(C)n(H)n(O)261。(2)据(1)可知该有机物的实验式为C2H6O，假设该有机物的分子式为(C2H6O)m，由质谱
5、图知其相对分子质量为46，由46 m46，即m1，故其分子式为C2H6O。(3)由A的分子式为C2H6O可知A为饱和化合物，可推测其结构为CH3CH2OH或CH3OCH3。答案(1)261(2)46C2H6O(3)CH3CH2OH、CH3OCH3【训练1】已知某种燃料含有碳、氢、氧三种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量比，可将气态燃料放入足量的O2中燃烧，并使产生的气体全部通过如图所示装置中，得到如表中所列的实验结果(假设产生的气体完全被吸收)。实验前实验后(干燥剂U形管)的质量101.1 g102.9 g(石灰水广口瓶)的质量312.0 g314.2 g根据实验数据求：(1)实验完
6、毕后，生成物中水的质量为_g。假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为_g。(2)生成的水中氢元素的质量为_g。(3)生成的二氧化碳中碳元素的质量为_g。(4)该燃料中碳元素与氢元素的质量比为_。(5)已知这种燃料的每个分子中含有一个氧原子，则该燃料的分子式为_，结构简式为_。解析由题意知，燃料燃烧生成的H2O和CO2分别被干燥剂和澄清石灰水吸收，二者的增重量即为燃烧时产生的H2O和CO2的质量。(1)m(H2O)102.9 g101.1 g1.8 g，m(CO2)314.2 g312.0 g2.2 g。反应生成的正盐CaCO3的质量为m(CaCO3)100 gmol15 g。(2)m(H)2 gm
7、ol10.2 g。(3)m(C)12 gmol10.6 g。(4)m(C)m(H)0.6 g0.2 g31。(5)燃料中n(C)n(H)14，所以燃料的分子式为CH4O，结构简式为CH3OH。答案(1)1.85(2)0.2(3)0.6(4)31(5)CH4OCH3OH【解题思路】二、确定有机物结构式的思路和方法1.确定有机物结构式的一般思路物质的结构决定物质的性质，物质的性质又反映其结构特点。因此确定有机物的结构，主要是利用物质所具有的特殊性质来确定该物质所具有的特殊结构，即主要确定该物质的基团。2.确定有机物结构式的基本方法(1)根据价键规律确定，某些有机物根据价键规律只存在一种结构，则可直
8、接由分子式确定其结构式。例如C2H6，根据碳元素为4价，氢元素为1价，碳碳可以直接连接，可知只有一种结构：CH3CH3；同理CH4O，由价键规律，CH4O也只有一种结构：CH3OH。(2)通过定性实验确定实验有机物表现的性质及相关结论基团确定结构式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有；不能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物可能是苯的同系物等。(3)通过定量实验确定通过定量实验确定有机物的基团，如乙醇结构式的确定；通过定量实验确定基团的数目，如测得1 mol某醇与足量钠反应可得到1 mol气体，则可说明该醇分子含2个OH。(4)根据实验测定的有机物的结构片断“
9、组装”有机物实验测得的往往不是完整的有机物，这就需要我们根据有机物的结构规律如价键规律、性质和量的规律等来对其进行“组装”和“拼凑”。(5)可用红外光谱、核磁共振氢谱确定有机物中的基团和各类氢原子的数目，再确定结构式。特点提示确定有机物结构式的一般步骤：先确定有机物的分子式；再根据分子式及化合价书写可能的结构式；通过实验检测出的数据计算或依据其特殊的化学性质来确定其结构式。某些特殊组成实验式，可根据其组成特点直接确定其分子式，如实验式为CH3的有机物，其分子式为C2H6时，氢原子已达到饱和；实验式为CH3O的有机物，其分子式为C2H6O2。【例2】 某纯净有机物A的红外光谱表征得到和的存在，经
10、质谱仪、核磁共振仪得到下列质谱图和核磁共振氢谱图：(1)该有机物的分子式为_。(2)该有机物的结构简式为_。解析质谱仪得到的质谱图中最大质荷比即为该有机物的相对分子质量，所以该有机物的相对分子质量为70。该有机物的核磁共振氢谱图显示环境不同的氢原子有4种，且H原子个数比为2112，故H原子总数量至少是6个。红外光谱表征得到碳碳双键()和羰基()的存在。由氧原子数确定：若有2个O原子，则有703238，C原子为3个时，只能有2个H原子，C原子为2个时，有14个H原子，过饱和，且与强度比2112的4种环境不同的氢原子矛盾。因此，氧原子数为1。的相对分子质量为52，余基相对分子质量为705218，若
11、H原子总数为6，则18612，说明还有1个碳原子，因此分子式为C4H6O。可能的结构有CH3CH=CHCHO(核磁共振氢谱图强度比应为3111)、CH2=CHCOCH3(核磁共振氢谱图应有3个峰)和CH2=CHCH2CHO，只有CH2=CHCH2CHO符合题意。答案(1)C4H6O(2)CH2=CHCH2CHO【训练2】 下列对1H核磁共振谱法和红外光谱法测定物质结构的说法错误的是()A.有机物的各种官能团在红外光谱中都具有特征吸收带，红外光谱法是利用记录不同基团对一定波长红外光吸收情况来判断有机化合物中所含基团的方法B. 和的1H核磁共振谱特征峰分别有3组和7组C.这两种测定方法都是利用不同
12、物质化学性质的区别来进行结构测定的D.处于不同环境的氢所具有的核磁性不同，表现在1H核磁共振谱上，其对应的化学位移也就不同解析核磁共振谱法和红外光谱法测定物质结构均属物理方法。答案C专题检测卷(一) 一、选择题(本题包括17小题，每小题2分，共34分，每小题只有一个选项符合题意)1.下列属于确定有机化合物的元素组成的方法是()李比希法钠融法铜丝燃烧法元素分析仪法核磁共振和红外光谱法质谱法A. B.C. D.解析是确定氢原子种类和官能团的。是确定化合物的相对分子质量的。答案A2.2019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(109 g)化合物
13、通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子碎成更小的离子。如C2H6离子化后可得到C2H、C2H、C2H，然后测定其质荷比。设H的质荷比为，某有机物样品的质荷比如图所示(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.乙烯解析谱图中的质荷比最大是16，也就是未知物的相对分子质量为16。故为B。答案B3.下列分析方法不是现代化学测定有机物结构的方法的是()A.燃烧法 B.红外光谱法C.紫外光谱法 D.核磁共振法解析燃烧法是比较早的一种测定物质组成的方法。答案A4.用钠融法可定性确定有机物中是否存在氯、溴、硫、氮等元素。下列有关
14、有机物与足量钠反应，各元素的转化结果正确的是()A.碳元素转化为NaCNB.氯元素转化为高氯酸钠C.溴元素转化为溴化钠D.硫元素转化为硫酸钠解析钠融法确定有机物中的氯、溴、硫、氮等元素时，钠融后它们分别以氯化钠、溴化钠、硫化钠、氰化钠的形式存在。答案C5.有机物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物，假设给你一种这样的有机混合物让你研究，一般要采取的几个步骤是()A.分离、提纯确定化学式确定实验式确定结构式B.分离、提纯确定实验式确定化学式确定结构式C.分离、提纯确定结构式确定实验式确定化学式D.确定化学式确定实验式确定结构式分离、提纯答案B6.已知某些气态烃可以在氯气中燃烧，如：CH42Cl
15、2C4HCl。现将一定量的某烃分成两等份，分别在氯气和氧气中燃烧，测得消耗的氯气和氧气在同温同压下的体积比为33.5，则该烃的分子式为()A.C2H4 B.C2H6 C.C3H6 D.C4H8解析逐项分析。但要注意题中所给信息中的烃在氯气中燃烧，并不是发生取代反应。答案B7.二甲醚和乙醇是同分异构体，其鉴别可采用化学方法及物理方法，下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是()A.利用金属钠或者金属钾 B.利用质谱法C.利用红外光谱法 D.利用核磁共振氢谱解析二甲醚和乙醇是同分异构体，故其相对分子质量是相同的，而质谱法是测定相对分子质量的，故无法用其鉴别。A项醇可以与Na或K反应，而醚不可以；C项，
16、醚基和羟基是不同的官能团，故利用红外光谱测化学键也可鉴别；D项，二甲醚中只有一个峰，而乙醇中有三个峰。答案B8.TBC是优良的增塑剂，具有很好的相容性，且挥发性小、耐寒、耐光及耐水等，广泛用于医学卫生用品，它的一种标准谱图如下，该谱图属于( )A.核磁共振氢谱 B.红外光谱C.质谱 D.色谱解析本题要理清各种图的特征及作用。红外光谱是可获得有机物中所含的化学键和基团(横坐标是指波长/m或波数/cm1)；核磁共振谱是推知有机物分子中不同类型的氢原子及它们的数目(横坐标是化学位移)；质谱图可精确测定相对分子质量(横坐标是指质荷比)；色谱法用来分离、提纯有机物，不是一种谱图。答案B9.化合物A经李比
17、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1223，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下图。关于A的下列说法中，正确的是()A.A分子属于酯类化合物，在一定条件下能发生水解反应B.A在一定条件下可与4 mol H2发生加成反应C.符合题中A分子结构特征的有机物有2种D.与A属于同类化合物的同分异构体只有2种解析因化合物A中有4类氢原子，个数分别为：1、2、2、3，又因为A是一取代苯，苯环上有三类氢原子，个数分别为1、2、2，所以剩余侧链上的3个氢等效，为CH3，结合红外光谱知，A中含有酯基，可以水解
18、，A为。与A发生加成反应的H2为3 mol，与A同类的同分异构体应为5种。答案A10.图1和图2是A、B两种物质的核磁共振氢谱。已知A、B两种物质都是烃类，都含有6个氢原子。请根据图1和图2两种物质的核磁共振氢谱图选择出可能属于图1和图2的两种物质是( )A.A是C3H6；B是C6H6 B.A是C2H6；B是C3H6C.A是C2H6；B是C6H6 D.A是C3H6；B是C2H6解析根据峰的数目为分子中等效氢的种类可知：A只有一种氢，B有三种氢。答案B11.下列化合物的1HNMR谱图中吸收峰的数目不正确的是()解析利用分子的对称性可确定有机物分子中氢原子的类型：A项，有两个对称轴，有3种氢原子，
19、有3组峰；B项有一个对称轴有5种氢原子，有5组峰；C项两个甲基连在同一个碳原子上，化学环境相同，6个氢原子属于同一种类型，三个甲基连在同一个碳原子上，化学环境相同，9个氢原子属于同一种类型，另外还有一个氢原子与其他氢原子类型不同，故该分子中有3类氢原子，有3组峰；D项中物质有一个对称中心，有4类氢原子，有4组峰。答案A12.下列有关基团的说法正确的是()A.有机物分子中的基团在反应中只能取代，不能发生其他变化B.不同的基团可能具有相同的性质C.性质不同的基团，它们的结构一定不同D.“基团理论”的提出者是德国的化学家维勒解析有机物分子中的基团不仅可以被取代，而且可能被氧化，如CH2OH可氧化成C
20、HO，也可以发生取代反应，如CHO可与氢气加成CH2OH，A项不正确；不同的基团性质不同，B项错；“基团理论”的提出者是德国的化学家李比希，D项错。答案C13.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图有CH键、OH键、CO键的振动吸收，该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是()A.CH3CH2OCH3 B.CH3CH(OH)CH3C.CH3CH2COOH D.CH3CH2CHO解析相对分子质量为60的有A、B两项中的物质，又知红外光谱图中有CH键、OH键、CO键的振动吸收，只有B项符合。答案B14.在CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O的平衡体系中，加入一定
21、量的C2HOH，当重新达到平衡时，18O原子还应存在于()A.乙酸乙酯中 B.乙酸中C.水中 D.乙酸、乙酸乙酯和水中解析酯化反应是酸脱羟基醇脱氢，而酯的水解是酸得羟基醇得氢。答案A15.在核磁共振氢谱中出现两组峰，其面积之比为32的化合物是()解析A项有2种氢原子，个数比为31；B项据对称分析有3种氢原子，个数比为311；C项据对称分析有3种氢原子，个数比为314；D项据对称分析有2种氢原子，个数比为32。答案D16.某化合物的结构(键线式)及球棍模型如下：该有机物分子的1H核磁共振谱如下(单位是ppm)。下列关于该有机物的叙述不正确的是()A.该有机物分子中不同化学环境的氢原子有8种B.该
22、有机物属于芳香族化合物C.键线式中的Et代表的基团为CH2CH3D.该有机物可发生水解反应解析1H核磁共振谱中有8个峰，说明分子中有8种不同类型的氢原子，A正确。该有机物分子中无苯环结构，因此不属于芳香族化合物，B错。结合球棍模型可得Et代表的基团为CH2CH3。选项D显然是正确的。答案B17.已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示，下列说法中不正确的是()A.由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键B.由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子C.仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数D.若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3OCH3解析红
23、外光谱给出的是特殊化学键和官能团，从图上看出，已给出CH、OH和CO三种化学键，A项正确；核磁共振氢谱图中，峰的个数即代表氢的种类，故B项正确；峰的面积表示氢的数目比，是无法得知其H原子总数的，C项正确。CH3OCH3中不含有OH键，另外其氢谱图应只有一个峰，因为分子中两个甲基上氢的类别是相同的，故D错误。答案D二、非选择题(本题包括9小题，共66分)18.(2分)某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱图表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱图表明分子中只有一种类型的氢。A的结构简式为_。解析因为A的相对分子质量为84，84146，又因为A中含有C=C，故A为含6个碳的烯烃C6
24、H12。又因为A只有1种类型的氢，A应为。答案19.(8分)2019年诺贝尔化学奖的一半奖金授予了瑞士科学家库尔特维特里希，以表彰他“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。核磁共振技术是利用核磁共振谱来测定有机化合物结构，最有实用价值的就是氢谱，常用1HNMR表示，如：乙醚分子中有两种氢原子，其1HNMR谱中有两个共振峰，两个共振峰的面积比为32，而乙醇分子中有三种氢，1HNMR谱中有三个峰，三个共振峰之间的面积比为321。(1)请写出分子式C4H8在1HNMR谱中两个峰面积为31的化合物的结构简式_。(2)C4H10的1HNMR谱有两种，其中作液体打火机燃料的C4H10
25、的1HNMR谱的两个峰的面积比为_，结构简式_；其同分异构体的两个峰的面积比为_，结构简式为_。解析题示信息“乙醚分子中有两种氢原子，其1HNMR谱中有两个共振峰，两个共振峰的面积比为32，而乙醇分子中有三种氢，1HNMR谱中有三个峰，三个共振峰之间的面积比为321”中可得出两个结论：一是有机分子中氢原子和种类数跟1HNMR中共振峰个数相等；二是共振峰的面积比与有机分子中各类氢原子个数有关，如乙醚分子(CH3CH2OCH2CH3)中，两类氢原子的个数比为32，所以两个共振峰的面积之比为32。(1)分子式为C4H8的同分异构体有CH3CH2CH=CH2、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3
26、)2等，还有环丁烷、甲基环内烷等环烷烃。符合“两种氢原子(两个峰)”、“两类氢原子个数为31(共振峰面积之比为31)”这两项条件的只有CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2。(2)作液体打火机燃料是正丁烷，正丁烷分子中有两类氢原子，个数比为32。答案(1)CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2(2)32CH3CH2CH2CH391CH3CH(CH3)220.(8分)核磁共振谱是测定有机物分子结构最有用的工具之一。瑞士科学家维特里希等三人即是利用核磁共振技术测定生物大分子的三维结构而获得2019年诺贝尔化学奖。在有机物分子中，不同位置的氢原子在质子核磁共振谱(PMR)中给出的峰值
27、(信号)也不同，根据峰(信号)可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如：乙醛的结构式为：，其PMR谱中有2个信号峰，其强度之比为31。(1)下列有机物分子中，在质子核磁共振谱中只给出一种峰(信号)的是_。A.CH3CH3 B.CH3COOHC.CH3COOCH3 D.CH3COCH3(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的PMR谱上只有1个峰，则A的结构简式为_。B的PMR谱上有_个峰，强度比为_。解析质子核磁共振谱中只给出一种峰(信号)，说明该物质只含有一种环境的氢原子，乙烷和丙酮中所含有的氢原子都是相同的。(2)这一题是比较C2H4Br2同分异构体的问题，A的PMR谱上只有1
28、个峰，表明A 物质只含有一种环境的氢原子，应为BrCH2CH2Br，B为A 的同分异构体，故而应为CHBr2CH3，该物质含有两种环境的氢原子，原子个数比为13，故其信号强度比为13。答案(1) AD(2) BrCH2CH2Br两1321.(10分)为了测定某有机物A的结构，做如下实验：将2.3 g该有机物完全燃烧，生成0.1 mol CO2和2.7 g H2O，用质谱仪测定其相对分子质量，得如图一所示的质谱图；用核磁共振仪处理该化合物，得到如图二所示谱图，图中三个峰强度之比是123。试回答下列问题：(1)有机物A的相对分子质量是_。(2)有机物A的实验式是_。(3)能否根据A的实验式确定A的
29、分子式？_(填“能”或“不能”)，若能，则A的分子式是_(若不能不填)。(4)写出有机物A可能的结构简式_。解析(1)在A的质谱图中，最大质荷比为46，所以A的相对分子质量也是46。(2)在2.3 g该有机物中：n(C)0.1 mol，m(C)0.1 mol12 gmol11.2 g，n(H)20.3 mol，m(H)0.3 mol1 gmol10.3 g，m(O)2.3 g1.2 g0.3 g0.8 g，n(O)0.05 mol，所以n(C)n(H)n(O)0.1 mol0.3 mol0.05 mol261，A的实验式是C2H6O。(3)因为实验式为C2H6O的有机物中，氢原子数已经达到饱和
30、，所以其实验式即为分子式。(4)A有如下两种可能的结构：CH3OCH3或CH3CH2OH；若为CH3OCH3，则在1H核磁共振谱中应只有一个峰；若为CH3CH2OH，则在1H核磁共振谱中应有三个峰，且三个峰的强度之比为321，由图二知，A为乙醇。答案(1)46(2)C2H6O(3)能C2H6O(4)CH3CH2OH22.(10分)通常用燃烧的方法测定有机物的分子式。可在燃烧管内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧，根据产品的质量确定有机物的组成。下图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。请回答下列问题：(1)产生的氧气按从左到右流向，所选装置各导管的连接顺序是_。(2)C装置中浓硫酸的
31、作用是_。(3)D装置中MnO2的作用是_。(4)燃烧管中CuO的作用是_。(5)若准确称取0.48 g样品(只含C、H两种元素)，经充分燃烧后，A管质量增加1.32 g，B管质量增加1.08 g，则该有机物的最简式为_。(6)要确定该有机物的分子式，还需要测定其他的量吗？_。解析用燃烧分析法测定有机化合物中碳和氢的组成，从装置可见，此法是分别测出有机物燃烧后生成H2O、CO2的质量，然后求出氢碳比，由于氢氧化钠既能吸水又能吸收CO2，所以吸水的装置要在前，故装有CaCl2的B在装有NaOH的A之前，浓H2SO4不利于称量前后质量差，因此用来吸收氧气中的水分。答案(1)g、f、e、h、i、c、
32、d(或d、c)、a、b(或b、a)(2)吸收水分，得干燥纯净的氧气(3)催化剂，加快产生氧气的速率(4)使有机物更充分氧化生成二氧化碳和水(5)CH4(6)不需要23.(4分)已知某种有机物X有如下性质：X不和碳酸氢钠反应；X的蒸气对H2的相对密度为46.0；取1.84 g X与过量的金属钠完全作用后，生成672 mL(标准状况)气体；一定质量的X完全燃烧后，产生的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，使两者的质量分别增加36.0 g和66.0 g，则X的结构简式为_。解析由得M(X)246.092，由知其为醇类，0.02 mol，X和Na产生0.03 mol气体，则1 mol X产生1.5 mol H
33、2，所以1个X中有3个OH，由知n(CO2)n(H2O)34，即X中n(C)n(H)38，由价键规律知其分子式为C3H8Ox，相对分子质量为92，则x3，即分子式为C3H8O3，结构简式为：。答案CH2OHCHOHCH2OH24.(8分)如图所示，乙酸跟乙醇在浓硫酸存在并加热的条件下发生酯化反应(反应A)，其逆反应是水解反应(反应B)。反应可能经历了生成中间体()这一步。(1)如果将反应按加成、消去、取代反应分类，则AF六个反应中(将字母代号填入下列横线上)，属于取代反应的是_；属于加成反应的是_；属于消去反应的是_。(2)如果将原料C2H5OH中的氧原子用18O标记，则生成物乙酸乙酯中是否有
34、18O？如果将原料中羟基中的氧原子用18O标记，则生成物H2O中氧原子是否含有18O？试简述你作此判断的理由。解析要抓住加成反应、消去反应和取代反应的含义，以此为依据进行判断。加成反应是指有机物分子里不饱和的碳原子跟其客观存在原子或原子团直接结合生成别的物质的反应；消去反应是指有机化合物在适当的条件下，从一个分子中脱去一个小分子而生成不饱和(双键或叁键)化合物的反应；取代反应是指有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。酯化反应属于取代反应，其逆反应也是取代反应；从乙酸到中间体()的反应是加成反应，自然其逆反应为消去反应；从中间体()到酯的反应分子内脱水是消去反应，其逆反应
35、是加成反应。 (2)如果原料C2H5OH中的氧原子用18O标记，根据酯化反应的机理，18O在酯中而不在水中；如果原料乙酸中羟基的氧原子用18O标记，根据酯化反应中羧酸提供羟基，18O会在水中出现。答案(1)A、BC、FD、E(2)不会有，酯化反应的机理是羧酸脱羟基醇去氢；会，根据酯化反应中羧酸提供羟基，18O会在水中出现。25.某液态有机物气化后对一氧化碳的相对密度为2 。取此有机物5.6 g完全燃烧，只有CO2和H2O生成。将燃烧后的产物通过浓硫酸，浓硫酸增重3.6 g 。导出的气体再通过Na2O2后，气体质量减少了8.4 g 。求该有机物的分子式。解析设液态有机物的通式为CxHyOz，其燃
36、烧的化学方程式为：CxHyOz(x)O2xCO2H2O题中有三个未知数(x，y，z)，已知条件也有三个，一是有机物的分子量，二是浓H2SO4吸水3.6 g，三是间接获得CO2的量。先利用差量法计算CO2的质量(设为a)。CO2 Na2O2=Na2CO3O2m44 g28 ga 8.4 g44 g/a28 g/8.4 g，解得a13.2 g注意到燃烧反应式中CxHyOz、CO2、H2O的系数分别为1、x、，依对应物质的量列比例式为：解得x3，y4。再根据有机物的式量：28256，即可求得分子式为C3H4O 。答案C3H4O26.(12分)有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可以从牛奶中提取。纯净的A为
37、无色粘稠液体，易溶于水。为研究A的组成与结构，进行了如下实验：实验步骤解释或实验结论(1)称取A 9.0 g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍试通过计算填空：(1)A的相对分子质量为：_(2)将9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g(2)A的分子式为_(3)另取A 9.0 g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24 LCO2(标准状况)，若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)(3)用结构简式表示A中含有的官能团_、_(4)A的核磁共振氢谱如下图：(4)A中含有_种氢原子(5)综上所述
38、，A的结构简式为_解析(1)A的密度是相同条件下H2密度的45倍，相对分子质量为45290。9.0 g A的物质的量为0.1 mol。(2)燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g，说明0.1 mol A充分燃烧生成0.3 mol H2O和0.3 mol CO2，因m(H)m(C)0.3 mol2 gmol10.3 mol12 gmol14.2 g9.0 g，说明A中还含有氧，则0.1 mol A中含有的氧原子的物质的量为(9.0 g0.3 mol2 gmol10.3 mol12 gmol1)16 gmol10.3 mol。则1 mol A中含有6 mol H、3 mol C和3 mol O，则A的分子式为C3H6O3。(3)0.1 mol A跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24 L CO2(标准状况)，若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)，说明分子中含有一个COOH和一个OH。(4)A的核磁共振氢谱中有4个峰，说明分子中含有4种处于不同化学环境下的氢原子且峰面积之比为3111。(5)综上所述，A的结构简式为。答案(1)90(2)C3H6O3(3)COOHOH(4)4(5) 第 18 页
