高考二轮复习知识点：有机分子式的推断与计算

试卷更新日期：2023-08-01 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 是合成平喘药沙丁胺醇的中间体，可由如下路线合成。下列叙述正确的是（）

A、Y分子中所有原子不可能在同一平面上 B、Z的分子式为C₁₂H₁₂O₅ C、X是乙醇的同系物 D、X的一氯代物只有2种

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2. X的相对分子质量为58，完全燃烧只生成 ${CO}_{2}$ 和 $H_{2} O$ 。下列判断正确的是（）

A、若X只含C、H两种元素，则X有三种结构 B、若X能与新制 $Cu {(OH)}_{2}$ 反应生成砖红色沉淀，则X是醛或甲酸酯 C、若0.1molX与足量银氨溶液反应得到43.2g的Ag，则X是 $OHC-CHO$ D、若X能使溴水褪色，又能与Na反应放出 $H_{2}$ ，则X是 $CH \equiv {CCH}_{2} OH$

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3. 某有机化合物，只含碳、氢二种元素，相对分子质量为56，完全燃烧时产生等物质的量的CO₂和H₂O。它可能的结构共有（需考虑顺反异构）（）

A、3种 B、4种 C、5种 D、6种

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4. 美国“芬太尼”事件引发全世界关注，芬太尼为一种麻醉、镇痛药物，其结构简式为，超剂量使用该药物会导致严重后果，下列说法正确的是（）

A、芬太尼的分子式为C₂₂H₂₇N₂O B、芬太尼分子中含有碳碳双键 C、芬太尼分子中所有的碳原子可能共平面 D、芬太尼的一氯代物有13种(不考虑立体异构)

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5. 已知烯烃X与氢气反应的热化学方程式为X(g)十H₂(g)=Y(g)△H<0，其中烃Y的键线式为“王”字，下列有关说法不正确的是（）

A、烯烃X只有一种结构 B、烯烃X的摩尔质量为126g/mol C、烃Y的一个氢原子被C₄H₉取代，所得产物有12种 D、降温可以使该反应在较短时间内得到更多产物

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6. 在同温同压下，某有机物和过量Na反应得到V₁L氢气，另一份等量的该有机物和足量的NaHCO₃反应得到V₂L二氧化碳，若V₁=V₂≠0，则该有机物可能是（）

A、 B、HOOC﹣COOH C、HOCH₂CH₂OH D、CH₃COOH

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7. EDTA是一种重要的络合剂.4mol 一氯乙酸和1mol乙二胺（）在一定条件下发生反应生成1mol EDTA和4mol HCl，则EDTA的分子式为（）

A、C₁₀H₁₆N₂O₈ B、C₁₀H₂₀N₂O₈ C、C₈H₁₆N₂O₈ D、C₁₆H₂₀N₂O₈Cl

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8. 只含C、H、O三种元素的有机物，在空气中燃烧时消耗的O₂和生成的CO₂的体积比是1：2，在这类有机物中（　　）

A、相对分子质量最小的化合物分子式是CH₂O B、相对分子质量最小的化合物分子式是C₂H₂O C、含相同碳原子数的各化合物，其相对分子质量之差是16的整数倍 D、含相同碳原子数的各化合物，其相对分子质量之差是18的整数倍

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9. 过氧化氢分子中含有过氧键（﹣O﹣O﹣）．有机化合物A的相对分子质量为120．经分析，其中氧的质量分数为0.5334，其余为碳和氢，则A分子中过氧键数最多为（　　）

A、1 B、2 C、3 D、4

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10. 鲨鱼是世界上唯一不患癌症的动物，科学研究表明，鲨鱼体内含有一种角鲨烯，具有抗癌性。实验测得角鲨烯分子是链状结构，分子中含有30个碳原子，且碳、氢元素质量比为7.2∶1，下列说法中不正确的是(　　)

A、角鲨烯分子式为C₃₀H₅₀ B、角鲨烯完全加氢后为C₃₀H₆₀ C、1 mol角鲨烯最多可与6 mol溴单质加成 D、角鲨烯与分子式为C₂₉H₄₈的物质可能属于同系物

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11. 麻黄素有平喘作用，我国药物学家从中药麻黄中提取麻黄素作为平喘药。某实验兴趣小组用李比希法、现代仪器等测定麻黄素的分子式，测得含C、H、O、N四种元素中的若干种，其中含氮8.48%；同时将5.0g麻黄素完全燃烧可得 $13.335 g C O_{2}$ ， $4.09 g H_{2} O$ ，据此，判断麻黄素的分子式为

A、 $C_{2} H_{3} N O$ B、 $C_{10} H_{15} N_{2}$ C、 $C_{10} H_{15} N O$ D、 $C_{15} H_{15} N_{2} O$

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12. 由乙炔( $C_{2} H_{2}$ )、苯( $C_{6} H_{6}$ )、乙醛( $C H_{3} C H O$ )组成的混合物，经测定其中碳的质量分数为72%。则混合物中氧的质量分数为（）

A、19.6% B、22% C、24.9% D、无法确定

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13. 洋川芎内酯J具有抗炎镇痛的功效，其结构简式如图所示。下列有关洋川芎内酯J的说法错误的是（）

A、分子式为 $C_{12} H_{18} O_{4}$ B、含有三种官能团 C、能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D、不能与 $N a O H$ 溶液发生反应

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14. 某烷烃 X分子中碳与氢的质量比为 36∶7。现取两支试管，分别加入适量溴水，实验操作及现象如下：
有关 X 的说法正确的是（）

A、相同条件下，X 的密度比水大 B、X的分子式为C₆H₁₄ ， X的同分异构体共有 6 种 C、X 能与 Br₂发生加成反应使溴水褪色 D、试验后试管 2 中的有机层是上层还是下层，可通过加水确定

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二、多选题

15. 扁桃酸的衍生物a、b、c均为重要的医药中间体。下列说法正确的是（）

A、一定条件下，a可与HCHO发生缩聚反应 B、可用NaHCO₃溶液区别a、b C、b与浓溴水混合可制备c D、1molc最多可与2molNaOH反应

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16. 将15.1g某芳香族化合物样品置于氧气流中完全燃烧，测得有关数据如下（实验前系统内的空气已排除，各步均吸收完全）：
燃烧产物 $\overset{浓硫酸}{\to}$ 增重8.1g $\overset{碱石灰}{\to}$ 增重35.2g $\overset{排水集气}{\to}$ 氮气1.12L（标况）

已知该有机物相对分子质量为151，且为天然蛋白质水解产物。下列关于该有机物的说法正确的是（）

A、分子式为C₈H₉N₂O B、结构简式为 C、含有1个手性碳原子 D、既可与强酸反应又可与强碱反应

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17. 某气态烷烃和一气态单烯烃组成的混合气体在同温、同压下对氢气的相对密度为13，取标准状况下此混合气体4.48L，通入足量的溴水，溴水的质量增加2.8g，此2种烃是（　　）

A、甲烷和丙烯 B、甲烷和2﹣丁烯 C、甲烷和2﹣甲基丙烯 D、乙烯和1﹣丁烯

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三、非选择题

18. 元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。

回答下列问题：

(1)、将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接，检查。依次点燃煤气灯，进行实验。

(2)、O₂的作用有。CuO的作用是(举1例，用化学方程式表示)。

(3)、c和d中的试剂分别是、(填标号)。c和d中的试剂不可调换，理由是。
A．CaCl₂ B．NaCl C．碱石灰(CaO+NaOH) D．Na₂SO₃

(4)、Pt坩埚中样品C_xH_yO_z反应完全后，应进行操作：。取下c和d管称重。

(5)、若样品C_xH_yO_z为0.0236g，实验结束后，c管增重0.0108g，d管增重0.0352g。质谱测得该有机物的相对分子量为118，其分子式为。

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19. 将3.00g某有机物(仅含C、H、O元素，相对分子质量为150)样品置于燃烧器中充分燃烧，依次通过吸水剂、CO₂吸收剂，燃烧产物被完全吸收。实验数据如下表：

吸水剂

CO₂吸收剂

实验前质量/g

20.00

26.48

实验后质量/g

21.08

30.00

请回答：

(1)、燃烧产物中水的物质的量为mol。

(2)、该有机物的分子式为(写出计算过程)。

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20.
化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体，一种合成G的路线如下：
已知以下信息：
①A的核磁共振氢谱为单峰；B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6：1：1．
②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1molD可与1mol NaOH或2mol Na反应．
回答下列问题：

(1)、A的结构简式为．

(2)、B的化学名称为．

(3)、C与D反应生成E的化学方程式为．

(4)、由E生成F的反应类型为．

(5)、G是分子式为．

(6)、L是D的同分异构体，可与FeCl₃溶液发生显色反应，1mol的L可与2mol的Na₂CO₃反应，L共有种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3：2：2：1的结构简式为、．

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21. 室温时，20mL某气态烃与过量的氧气混合，将完全燃烧后的产物通过浓硫酸，再恢复至室温，气体体积减少了50mL。将剩余的气体再通过足量氢氧化钠溶液后干燥，体积又减少了40mL。

(1)、该气态烃的分子式。

(2)、写出简要计算过程。

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22. AigialomycinD是从海生红树林菌类中分离出来的一种具有重要生理活性的物质，具有极强的抗癌活性和抗疟疾活性。一种合成路线为：

已知：①已知，Et为乙基，Ph为苯基

②

回答下列问题：

(1)、AigialomycinD中含氧官能团的名称是， C分子的核磁共振氢谱中有组峰。

(2)、C→D的化学方程式为， D→E的反应类型为。

(3)、F的分子式为。

(4)、符合下列条件的D的同分异构体有种
①含有苯环且有四个羟基与苯环直接相连

②苯环上无氢原子

(5)、官能团的保护是有机合成中的重要步骤，写出制备AigialomycinD中引入保护基的步骤(例如X→Y)

(6)、写出以为原料制备的合成路线(其他试剂任选，注明反应条件)。

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23. 博苏替尼(化合物I)是一种抗肿瘤药物，某课题组设计的合成路线如图(部分反应条件已省略)：
已知：

(1)、下列说法不正确的是____。

A、 $1 m o l$ 化合物A能消耗 $2 m o l N a O H$ B、化合物D可以和 $F e C l_{3}$ 溶液发生显色反应 C、化合物F既可以和酸反应，又可以和碱反应 D、H的分子式为 $C_{13} H_{13} C l N_{2} O_{3}$

(2)、化合物E的结构简式为，流程中 $A \to B \to C$ ，而不是由A直接与 $C H_{3} O H$ 反应生成C的原因是。

(3)、写出化合物C转化为D的化学方程式。

(4)、写出符合下列条件的化合物B的同分异构体。
①能使 $F e C l_{3}$ 溶液显色；
②可以发生银镜反应；
③ $^{1} H - N M R$ 谱显示只有4种不同化学环境的氢原子。

(5)、写出以邻硝基苯甲酸为原料合成的合成路线。

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24. 化合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如图流程进行实验(每一步反应均充分进行)：
请回答：

(1)、组成X的4种元素是(填元素符号)。

(2)、无色溶液D中的溶质是(填化学式)。

(3)、无色气体A中的气体分子有(填化学式)。

(4)、气态X分子中，H原子与2种元素的原子形成共价键，但红外光谱和¹H核磁共振谱均显示固态X晶体中的H原子化学环境完全相同。且熔点明显高于相对分子量接近的分子晶体，原因是。

(5)、X能与氯酸钾在水溶液中反应，得到无色溶液F和无色气体C。
①写出该反应的化学方程式：。
②设计实验验证该无色溶液F中的阴离子：。

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25. 常温下，青蒿素为无色针状晶体，难溶于水，易容有机溶剂，熔点为156-157℃。青蒿素是一种有效的抗疟药，某化学兴趣小组对青蒿素的提取和组成进行如下的探究。
Ⅰ.提取青高素的方法之一是乙醚浸取法，提取流程如下：

(1)、对青蒿进行破碎的目的是

(2)、操作Ⅰ用到的玻璃仪器是，操作Ⅱ的名称是

(3)、Ⅱ.燃烧法测定青蒿素的最简式：
利用下列实验装置，将28.2g青蒿素放在燃烧管C中充分燃绕，测出生成的CO₂和H₂O的质量后，计算得出青蒿素的最简式。
主要实验步骤如下：
①组装仪器，并检查装置的气密性。
②先将A装置的药品反应一会后，再将C装置通电反应。
③称量有关装置的实验前后的质量。
请回答下列问题：
仪器各接口的连接顺序从左到右依次为(每个装置限用一次)。

(4)、①装置B中的试剂为，其作用是。
②装置C中CuO的作用是。
③装置D中的试剂为，其作用是。
④装置E中的试剂为，其作用是。
⑤装置F中的试剂为，其作用是。

(5)、已知青蒿素是烃的含氧衍生物，用合理连接后的装置进行实验，测量数据如表：
装置质量
实验前/g
实验后/g
B
22.6
42.4
E
80.2
146.2

则青蒿素的最简式为．

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26. 肉桂酸甲酯(H)是常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精。它的分子式为C₁₀H₁₀O₂ ，且分子中只含有1个苯环，苯环上只有一个取代基。利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团，现测得H分子的红外光谱如下图所示：
又知J为肉桂酸甲酯的一种同分异构体，其分子结构模型如下图所示(图中球与球之间的连线表示单键或双键等化学键)。
试回答下列问题：

(1)、肉桂酸甲酯(H)的结构简式为。

(2)、现测出A的核磁共振氢谱图有6个峰，且面积之比为1∶2∶2∶2∶1∶2。用芳香烃A为原料合成H的路线如下(部分反应物和反应条件已略去)：
①化合物F中的官能团有(填名称)。
②F→G的反应类型是。
③书写下列化学方程式：
F→I：。
G→H：。
④其中F的同分异构体甚多，其中有一类可用通式表示(其中X、Y均不为氢原子)，试写出符合上述通式且能发生银镜反应的四种物质的结构简式：。

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27. 某小组欲研究烷烃的某些性质设计下图实验装置。回答下列问题：
Ⅰ．烷烃可以发生取代反应。
向下图的B中通入一定量的氯气和甲烷气体，混合均匀后通入C中硬质玻璃管中，夹紧C两端弹簧夹，用强光照射硬质玻璃管。


(1)、将实验室制得的 $C l_{2}$ 先通过饱和食盐水的目的是。

(2)、写出装置C中 $C H_{2} C l_{2}$ 与 $C l_{2}$ 反应生成氯仿的化学方程式。

(3)、一段时间后，C中玻璃管内的实验现象、。

(4)、若2 mol $C H_{4}$ 与 $C l_{2}$ 发生取代反应，测得生成4种有机取代产物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是mol。

(5)、某丁烷与氯气发生反应的产物之一为 $C_{4} H_{9} C l$ ，则分子式为 $C_{4} H_{9} C l$ 的同分异构体有种。
Ⅱ．烷烃可以发生氧化反应。
将一定量的某烷烃在足量氧气中充分燃烧，并使产生的气体全部通入下图装置，得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。



实验前
实验后
实验前实验后(干燥剂＋U形管)的质量
101.1g
102.9g
(石灰水＋广口瓶)的质量
312.0g
315.3g

(6)、试写出该烷烃分子式为。

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28. 按系统命名法给下列有机物命名：

(1)、的名称是。

(2)、有A、B、C三种烃，已知：
①B完全燃烧的产物 $n (C O_{2}) ： n (H_{2} O) = 2 ： 3$ ；
②C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有三种；
③A是B分子中的氢原子全部被甲基取代后的产物；A遇 $B r_{2}$ 的 $C C l_{4}$ 溶液不褪色，其一氯代物只有一种。
请回答下列问题：
(Ⅰ)B的最简式为，分子式为，其二溴代物有种。
(Ⅱ)C的三种二氯代物的结构简式分别为、、。
(Ⅲ)A的结构简式为，名称为。

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29. 如图所示装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置，这种方法是电炉加热时用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。回答下列问题：

(1)、A装置中发生反应的化学方程式是。

(2)、E装置中所盛放试剂的名称是。

(3)、若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.44g样品，经充分反应后，D管质量增加0.36g，E管质量增加0.88g，已知该物质的相对分子质量为44，则该样品的化学式为。

(4)、若符合下列条件，则该有机物的结构简式为。
①环状化合物
②核磁共振氢谱图中只有一组峰

(5)、某同学认为E和空气相通，会影响测定结果准确性，应在E后再增加一个装置F，其主要目的是。

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30. 某化合物X由三种元素组成，其转化关系如下图所示：
已知：无色气体3在空气中转变为红棕色气体1。
回答以下问题：

(1)、 $A l$ 在元素周期表中的位置；

(2)、步骤②的化学反应方程式是；

(3)、气体1与水发生反应的离子反应方程式；

(4)、鉴别红棕色气体1与 $B r_{2}$ 蒸气的下列方法中，合理的是____

A、通入水中观察溶液的颜色变化 B、直接观察两种气体的颜色 C、分别通入 $A g N O_{3}$ 溶液中观察有否沉淀 D、用湿润的 $K I$ 淀粉试纸检验是否变蓝色

(5)、化合物X的化学式为

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31. 乳酸乙酯(A)是一种食用香料。由淀粉或D为原料合成乳酸乙酯的流程图如下：
已知：①D的产量可用于衡量一个国家石油化学工业的发展水平；
②乳酸的结构简式为。
回答下列问题：

(1)、乳酸中所含的官能团名称为， C→A的反应类型为， A的分子式为。

(2)、B是否能发生银镜反应(填“是”或“否)。

(3)、D通过加聚反应形成高分子化合物的化学方程式为。

(4)、下列与乳酸互为同分异构体的物质是(填序号)。
①CH₃CH₂OH②CH₃COOH③④⑤⑥

(5)、1mol乳酸分别与足量Na、 $N a H C O_{3}$ 反应，消耗二者的物质的量之比为。

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32. 已知烃A其产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。A、B、D、E、F、G转化关系如下（以下变化中，有些反应条件及产物未标明）。其中G是天然有机高分子化合物，E分子具有浓郁的果香味，其相对分子质量为88。

(1)、写出A分子的电子式：；F的分子式：。

(2)、A在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为， B→乙醛的化学方程式：。

(3)、写出B+D→E的化学方程式：，反应类型为。

(4)、E的同分异构体中，能与NaHCO₃溶液反应生成气体的物质是（用结构简式书写一种即可）。

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33. 某种烷烃完全燃烧后生成了8.8gCO₂和5.4gH₂O，据此推测其分子式。

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34. 46 g某无色液体C_xH_yOH （纯净物）与足量钠完全反应，得到11.2 L氢气（标准状况），通过计算确定C_xH_yOH的结构简式。

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35. 实验室用燃烧法测定某固体有机物A的分子组成，测定装置如图所示（夹持仪器、酒精灯等已略去）。

取17.1gA放入装置中，通入过量 $O_{2}$ 燃烧，请回答下列有关问题：

(1)、C装置的作用是， E装置的作用是。当燃烧完全后，还要继续通入一段时间 $O_{2}$ 的目的是。

(2)、若A的摩尔质量为342g/mol，C装置增重9.9g，D装置增重26.4g，则A的分子式。

(3)、A燃烧的化学方程式为。A可发生水解反应，1molA可水解生成2种互为同分异构体的产物，则A在催化剂作用下水解的化学方程式为。

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36. 有机物A的相对分子质量大于130，小于180。碳元素和氢元素的质量分数之和为60%；其余为氧元素。

(1)、该有机物的相对原子质量为(要求写出必要的计算过程)

(2)、该有机物分子中最多含有碳氧双键的个数为。

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	吸水剂	CO₂吸收剂
实验前质量/g	20.00	26.48
实验后质量/g	21.08	30.00

	实验前	实验后
实验前实验后(干燥剂＋U形管)的质量	101.1g	102.9g
(石灰水＋广口瓶)的质量	312.0g	315.3g

装置质量	实验前/g	实验后/g
B	22.6	42.4
E	80.2	146.2