4．碳、氢、氧3种元素组成的有机物A，相对分子质量为102，含氢的质量分数为9.8%，分子中氢原子个数为氧的5倍。

(1)A的分子式是　　　　　　　 。

(2)A有2个不同的含氧官能团，其名称是　　　　　　 。

(3)一定条件下，A与氢气反应生成B，B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团。

①A的结构简式是　　　　　　　　　　　 。

②A不能发生的反应是(填写序号字母)　　　　　 。

a．取代反应　 　　b．消去反应　

c．酯化反应　 　　d．还原反应

(4)写出两个与A具有相同官能团、并带有支链的同分异构体的结构简式：　　　　 。

(5)A还有另一种酯类同分异构体，该异构体在酸性条件下水解，生成两种相对分子质量相同的化合物，其中一种的分子中有2个甲基，此反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(6)已知环氧氯丙烷可与乙二醇发生如下聚合反应：

n+nOHCH₂CH₂OH

+nHCl

B也能与环氧氯丙烷发生类似反应生成高聚物，该高聚物的结构简式是　　　　 。

3．已知有机物分子中的烯键可发生臭氧分解反应，例如：R－CH＝CH－CH₂OHR－CH＝O+O＝CH－CH₂OH。A的部分性质如下图所示：

试根据上述信息结合所学知识写出A的结构简式。

2．A、B、C都是含C、H、O、N四种元素的有机化合物。1molA隔绝空气经加热分解后得到1molB和1molCO₂，且有机物的质量减少了29.53%，B是天然蛋白质水解的最终产物，经红外光谱分析得知，B分子结构中不含甲基，除-COOH外，还含有一个-OH。C属于硝酸酯类化合物，又是B的同分异构体。回答下列问题：

(1)A的相对分子质量是___________；

(2)B的结构简式是____________；

(3)C可能的几种结构简式是_______________________

_______________________________________________。

1．1　mol仅含C、H、O三种元素的有机物A在稀硫酸中水解生成1　molB和1　molC。B分子中N(C)∶N(H)＝4∶5，135＜Mr(B)＜140；C与B分子中C原子数相同，且Mr(B)＝Mr(C)+2。

(1)C的分子式为　　　　　　　　　　 ，A的摩尔质量为　　　　　　　　　　　 ；

(2)B的分子具有高度对称性，苯环上的一氯取代物只有一种。B能与金属Na反应但不能与NaOH反应。写出B的结构简式　　　　　　　　　　　　 ；

(3)C有多种同分异构体，其中属于酯类的同分异构体有　　　　　　

_____________种；

(4)C分子中苯环上有两个取代基，且苯环上的一氯取代物有两种。写出A的结构简式　　　　　　 。

2． 有机物分子结构的确定--物理方法(波谱法)

化学方法以官能团的特征反映为基础，鉴定出官能团，还要制备它的衍生物以进一步确认其结构。当化合物结构比较复杂时，往往要耗费大量时间。物理方法(波谱法)具有微量、快速、准确、信息量大等特点。(1)质谱--可快速、准确测定有机物的相对分子质量。(2)红外光谱--可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。⑶核磁共振氢谱--可推知有机物分子中有几种不同类型的氢原子及它们的数目之比。

[典型例析]

例1：已知某有机物 A 的式量为 128。　　　　　　　　　　　　　

(1)若 A 物质中只含有碳、氢、氧三种元素，且 A 分子中含有一个酯的结构，则 A 的分子式为__________，结构简式为____________(任写出一种)。

(2)若 A 物质中只含有碳、氢、氮三种元素，且 A 分子中氮原子数目最少，则 A 的分子式为__________，若 A 分子中有一个由氮原子和其他碳原子形成的六元环，则 A 的结构简式为__________(任写一种)。

变式训练：

某有机物仅含C、H、N三种元素，其相对分子质量不超过200，其中氮元素的质量分数为10.85%，下列关于该有机化合物的说法正确的是

A．可能是芳香烃　　　 B．不可能是芳香族化合物

C．该物质的熔点较高　 D．分子结构中可能只含有单键

例2：A是烃，B是烃的含氧衍生物，A、B均为常见的有机物。由等物质的量A和B组成的混合物0.05 mol在0.125 mol O₂中恰好完全燃烧生成0.1 mol CO₂和0.1 mol H₂O。试回答下列问题：

⑴混合物中A、B的组合可能有_________种。

⑵另有一种组合的A和B，以任意比混合，且物质的量之和为a mol。①若耗氧量一定，则A、B的分子式分别是A_________，B_________，耗氧量为_________mol(用a表示)。②若生成的CO₂和H₂O的物质的量一定，则A、B的分子式分别是A_________，B_________。③若生成CO₂的量为定值，则生成物H₂O的质量范围为_________(用a表示)。

变式训练：

现有0.1 mol某有机物A在8.96 L O₂中充分燃烧后，气体体积变为6.72 L，通过足量碱石灰吸收后剩余2.24 L(气体体积均在标准状况下测定)。

(1)燃烧后所得混合气体中CO₂的物质的量为___________，2.24L剩余气体可能是________或___________；

(2)若A是烃，其化学式可能是_______或_______；若A是烃的衍生物，其化学式可能是_______或_______。

(3)若A由丁醛(C₄H₈O)与气体B等物质的量混合得到，则气体B的化学式为_______。

例3：胡椒酚A是植物挥发油中的一种成分。某研究性学习小组对其分子组成结构的研究中发现：A 的相对分子质量不超过150；A中C、O的质量分数分别为：w(C)＝80.60%，w(O)＝11.94%，完全燃烧后产物只有CO₂和H₂O。根据以上信息，填写下列内容：

(1)A的摩尔质量为　　　　　　 。

(2)光谱分析发现A中不含甲基(－CH₃)，苯环上的一氯取代只有2种；1molA与足量溴水反应，最多消耗3molBr₂。A的结构简式为　　　　　　 。

(3)A的一种同分异构体中，苯环上含有两个取代基，取代基位置与A相同，且能发生银镜反应。

①符合条件的A的同分异构体的结构简式　　　　　 。

②上述A的一种同分异构体发生银镜反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　 。

变式训练：

有机物A与乙酸无论以何种比例混合，只要质量一定，完全燃烧后产生的水的质量也一定，试回答：

(1)若A与乙酸相对分子质量相等，且既能发生银镜反应又能发生酯化反应，则A的结构简式为_____________。

(2)若A由四种元素形成的两种官能团组成，相对分子质量与乙酸相等，且分子中氢原子都不与碳原子相连，则A的结构简式为_____________。

(3)若A分子中C、H元素质量分数之和为86.67%，其余为O，且A的相对分子质量小于200，则A的分子式为___________。如果A分子每个碳原子都达到饱和，且能与金属钠反应产生氢气，则A的结构简式为________________________。

[当堂反馈]

1． 有机物分子结构的确定--化学方法

由于有机化合物中存在同分异构现象，除少数的分子式只对应一种结构外，一般一种分子式对应有多种结构。我们常从以下两方面确定其结构：

(1)根据有机物的特殊反应，确定物质分子中的官能团，从而进一步确定其结构。常见有机物中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的烃类物质有烯烃、炔烃、苯的同系物；能与溴水产生白色沉淀有机物是苯酚；能发生与银氨溶液或新制Cu(OH)₂反应的物质有醛类、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖等；能与碳酸钠反应产生气体的有机物是羧酸。

(2) 有机物实验式的确定

①实验式(又叫最简式)是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子。

②若有机物分子中 w(C)＝a%、w(H)＝b%、w(O)＝c%，则：N(C) : N(H) : N(O)＝，即可得到实验式。实验式也可以通过燃烧产物的物质的量等方法确定。确定实验式前必须先确定元素的组成，如某有机物完全燃烧的产物只有 CO₂ 和 H₂O，则其组成元素可能为C、H 或 C、H、O；若燃烧产物 CO₂ 中的碳元素的质量和燃烧产物 H₂O 中氢元素的质量之和等于原有机物的质量时，则原有机物组成中不含O元素。

(3)确定有机物分子式和结构式的过程可简单归纳如下：

9．(08山东省威海市模拟)(15分)某校科技活动小组用镁粉、

盐酸、醋酸设计以下实验，对两种

酸分别与镁反应的速率和电离平衡

理论进行研究，设计的实验装置如

图所示(夹持固定装置已略去)。

正确操作，记录得到下表中部分实验数据。

分析数据，观察实验装置图，回答下列问题：

(1)组装完成后，某同学发现该装置在设计上存在明显缺陷：根本无法完成实验，甚至存在危险，其缺陷在于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 经小组研究后，稍作改进就可继续实验了；

(2)改进装置后，如何检查一侧装置的气密性？

　　 　　方法是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

　 (3)欲配进100mL实验所需浓度的盐酸，除烧杯、酸式滴定管、胶头滴管之外，还需用到的主要玻璃仪器是　　　　　　　　　　　　　　　 ；

　 (4)在实验数据中

　　　　 ①t(a₁)远远大于t(b₁)的原因为：　　　　　　　　　　　　　　 ；

②由　　　　　　　　　　　 [用含t(b₁)、t(b₂)、t(b₃)代数式表示]说明盐酸是强酸不存在电离平衡；由　　　　　　　 [用含t(b₁)、t(b₂)、t(b₃)代数式表示]说明醋酸中存在电离平衡。

　 (5)该实验得到什么结论？(回答出两点即可)

　　　　 ①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 (6)通过实验判断，锌与稀盐酸制氢气时，若要减慢反应速率而不影响产生氨气的量，可以加入　　　　　　　　　　　　　 (填写两种不同作用原理的物质)。

答案　 (1)量筒口胶塞的使用，使得反应产生的H₂无法进入量筒(当反应开始之后，会造成烧瓶或量筒的胶塞被气体强力推出而发生危险)。

　 (2)将导管口放入水槽中，用手捂住烧瓶，如果导管口有气泡产生，松开手后导管内有一段水柱，证明装置不漏气。

　 (3)容量瓶(100mL)；玻璃棒

　 (4)①开始阶段醋酸溶液中的[H⁺]远小于相同浓度的盐酸中的[H⁺]

　　　 ②t(b­₃)－t(b₂)>t(b₂)－t(b₁)或t(b₃)>t(b₁)+t(b₂)

　　　 t(a­₃)－t(a₂)=t(a₂)－t(a₁)或t(a₃)=t(a₁)+t(a₂)

　 (其它表示形式只要正确均给分)

　 (5)相同物质的量浓度的盐酸、醋酸与金属反应时，盐酸开始反应速率大(过一段时间，醋酸与镁反应速率较盐酸的快)。

　 盐酸是强电解质，醋酸是弱电解质(存在电离平衡)

(6)CH₃COONa固体、水或NaCl溶液

　 10．(08山东省威海市模拟)(14分)Ⅰ．一种新型高效净水剂PAFC(聚合氯化铁铝[AlFe(OH)_uCl_6-n]m)，广泛用于日常生活用水和工业污水的处理。某化工厂欲以工业来生产废料(金属铁、铝及其氧化物)为原料制取PAFC，设计生产流程如下：

请回答下列问题：

(1)下列关于PAFC的说法正确的是　　　　(填编号)；

　　　 A．PAFC是一种无机高分子化合物

　　　 B．PAFC中Fe显+2价

　　　 C．PAFC溶于水能电离出OH^-，是一种碱

　　　 D．PAFC在强酸性和强碱性溶液中均不能稳定存在

　 (2)写出上述流程中酸性溶液加入NaClO₃时，发生反应的离子方程式：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　Ⅱ．如右图所示，一定条件下将1molO₂气体和2mol SO₂

　 气体充入一容积可变的密闭容器中，可滑动的活塞的位置如图1所示。在恒温恒压下发生如下反应：

2SO₂(g)+O₂(g)　　 2SO₃(g)，其中△H<0。

当反应达到平衡时，活塞位置如图2所示，则达

到平衡时，SO₂转化率为　　　；该条件下

反应平衡常数为　　　。

　 　Ⅲ．某含0.02molNaCl与0.02molCuSO₄的混合溶液200mL，常温下在恒定电压和电流的情况下进行电解，当40s时，阴极开始产生气体，100s时电解结束，此时两极产生的气体体积理论上相同，请在下图中画出阴阳两极产生气体的体积(已换成标准状况下的体积)与时间的关系图。

　电解结束时是，消耗水的质量为

　　　　　；溶液的pH为

　　　　　；(体积的变化

忽略不计)

8．(山东省平度一中高三测试)(8分)化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：

　　 2NO(g)　　　 N₂(g)+O₂(g) 　　　　　　 K₁=1×10³⁰

　　 2H₂(g)+O₂(g)　　　 2H₂O(g)　　　　　　 K₂=2×10⁸¹

　　 2CO₂(g)　　　 2CO(g)+O₂(g)　　　　　 K₃=4×10^－92

请填写下列空白：

　 (1)常温下，NO分解产生O₂的反应的平衡常数表达式为　　　　　　　　　 ；

　 (2)常温下，水分解产生O₂，此时平衡常数的数值约为　　　　　　　　　 　；

　 (3)常温下，NO、H₂O、CO₂三种化合物分解放出O₂的倾向由大到小的顺序为

　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

　 (4)随着轿车进入家庭，汽车尾气污染成为备受关注的环境问题，某市政府要求全市新有汽车尾气处理装置完成改装，改装后的尾气处理装置主要是加了有效催化剂。请你根据以上的有关数据分析，仅使用催化剂　　　　　 (填“能”或“否”)消除污染气体。

答案　 (1)K=　　 (2)5×10^－82

　 (3)NO>H₂O>CO₂　　　 (4)能(每空2分，共8分)

7．(08山东省威海市08质量检测)(7分)在实验室中做如下实验：将物质A、B按一定比例充入一个表面积为800cm²，容积为2L的球形容器中，压强为P，然后将整个容器用加热器加热到t℃时，发生如下反应：2A(g)+B(g)　　 2C(g)；△H=－180kJ·mol^－1；

　 (1)若平均每分钟生成0.5molC，容器表面向外散热速率平均为400J·min^－1·cm^－2，为了维持恒温t℃，平均每分钟需用加热器提供　　　　 kJ的热量。

　 　 (2)将2molA与1molB充入上述2L反应容器中，反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如右图所示：

　　　　 ①20min时发生变化的条件是　　　　 ；

　　 　　 A．加入催化剂　　　　　　　　　

　　 　　 B．降低温度

　　 　　 C．缩小了容器体积　　　　　　　

D．增加了B物质的量

　　 　 ②在15min达到平衡，此时平衡常数

K=　　　　 (用分数表示)。若保持

体系温度为t℃，则随着反应的进行，

K值　　　　 。(填“增大”、“减少”、

“不变”)

　　 　 ③若起始时在此2L容器中充入1.2mol A(g)、0.6mol B(g)和0.8mol C(g)，维持恒温t℃，达到平衡时C(g)的百分含量较原平衡　　　　 (填“增大”、“减少”、“不变”)。

答案　 (1)275kJ(2分)

　 (2)①D　 ②5/32L·mol^－1 (2分) 不变

　　　　 ③不变

6. (08山东临沂质量检测一) (10 分) 将不同量的H₂O(气) 和CO 气体分别通入到一体积为l L的恒容密闭容器中进行反应：H₂O (g) + CO( g) CO₂ (g) +H₂(g)；得到以下三组数据，据此回答下列问题：

( 1 ) ①由以上数据，实验1中以v( CO₂) 表示的反应速率为　　　　　　　 。

　　 ②该反应在650℃时平衡常数数值为　　　　　 ，该反应的逆反应为　　　 　(填“吸” 或“放”)热反应。

③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等)，且t < 3min，

则a、b 应满足的关系是　　　　　　 。

(2)下图1、2 表示上述反应在时刻t₁达到平衡，在时刻t₂因改变某个条件而发生变化的 情况：

　　 ①图1中时刻t₂发生改变的条件可能是　　　　　　　　　　 (写一条即可，下同)。

　　 ②图2中时刻t₂发生改变的条件可能是　　　　　　　　　　　 。

(3) 在850℃时，其平衡常数K = 1，850℃时在该容器中同时充人1.0moICO，3.0 molH₂O，1.0molCO₂，5.0molH₂，此时反应向　　　　 (填“正反应” 或“逆反应”)方向进行，平衡时CO₂的物质的量为　　　　　 。

答案. (1)①0.16 mol•L^-1•min^-1　 ② 　放　 ③2a=b>1

(2)①增大压强　 ②降低温度

(3)逆反应　 0.8 mol