高考二轮复习知识点：有机分子式的推断与计算

更新时间：2023-08-01 浏览次数：11 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2021·海东模拟) 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. (2021·杨浦模拟) X的相对分子质量为58，完全燃烧只生成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。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 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ D . 若X能使溴水褪色，又能与Na反应放出 $\text{[math]}$ ，则X是 $\text{[math]}$

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3. (2020·临朐模拟) 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. (2018·河北模拟) 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. (2017高二下·株洲期中) 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. (2016·深圳模拟) 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. (2018高二上·钦州港开学考) 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. (2016·静安模拟) 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. (2023高一下·龙南期末) 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. (2022高二上·西安期末) 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 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，据此，判断麻黄素的分子式为

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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12. (2022高一下·开封期末) 由乙炔( $\text{[math]}$ )、苯( $\text{[math]}$ )、乙醛( $\text{[math]}$ )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. (2021高二下·深圳期末) 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 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 溶液发生反应

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14. (2021高二下·咸阳期末) 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. (2018·南京模拟) 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. (2020高二下·威海期末) 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 $\text{[math]}$ 增重8.1g $\text{[math]}$ 增重35.2g $\text{[math]}$ 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. (2017高二上·黑龙江期末) 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. (2023高三上·东莞月考) 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. （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. （2） O₂的作用有。CuO的作用是(举1例，用化学方程式表示)。
3. （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. （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. （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. (2021·浙江) 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. （1）燃烧产物中水的物质的量为mol。
2. （2）该有机物的分子式为(写出计算过程)。
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20. (2017·新课标Ⅱ卷)
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. （1） A的结构简式为．
2. （2） B的化学名称为．
3. （3） C与D反应生成E的化学方程式为．
4. （4）由E生成F的反应类型为．
5. （5） G是分子式为．
6. （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. (2022·余姚模拟) 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. （1）该气态烃的分子式。
2. （2）写出简要计算过程。
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22. (2022·济南模拟) 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. （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. （2） C→D的化学方程式为，D→E的反应类型为。
3. （3） F的分子式为。
4. （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. （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. （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. (2022·杭州模拟) 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. （1）下列说法不正确的是____。
  
  A . $\text{[math]}$ 化合物A能消耗 $\text{[math]}$ B . 化合物D可以和 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$
2. （2）化合物E的结构简式为，流程中 $\text{[math]}$ ，而不是由A直接与 $\text{[math]}$ 反应生成C的原因是。
3. （3）写出化合物C转化为D的化学方程式。
4. （4）写出符合下列条件的化合物B的同分异构体。
  ①能使 $\text{[math]}$ 溶液显色；
  ②可以发生银镜反应；
  ③ $\text{[math]}$ 谱显示只有4种不同化学环境的氢原子。
5. （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. (2022·浙江模拟) 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. （1）组成X的4种元素是(填元素符号)。
2. （2）无色溶液D中的溶质是(填化学式)。
3. （3）无色气体A中的气体分子有(填化学式)。
4. （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. （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. (2018·和平模拟) 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. （1）对青蒿进行破碎的目的是
2. （2）操作Ⅰ用到的玻璃仪器是，操作Ⅱ的名称是
3. （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. （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. （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. (2018·河北模拟) 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. （1）肉桂酸甲酯(H)的结构简式为。
2. （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. (2023高一下·龙南期末) 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. （1）将实验室制得的 $\text{[math]}$ 先通过饱和食盐水的目的是。
2. （2）写出装置C中 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成氯仿的化学方程式。
3. （3）一段时间后，C中玻璃管内的实验现象、。
4. （4）若2 mol $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 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. （5）某丁烷与氯气发生反应的产物之一为 $\text{[math]}$ ，则分子式为 $\text{[math]}$ 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. （6）试写出该烷烃分子式为。
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28. (2023高二下·大余期末) 按系统命名法给下列有机物命名：
1. （1）的名称是。
2. （2）有A、B、C三种烃，已知：
  ①B完全燃烧的产物 $\text{[math]}$ ；
  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 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 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. (2022高二下·东丽期末) 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. （1） A装置中发生反应的化学方程式是。
2. （2） E装置中所盛放试剂的名称是。
3. （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. （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. （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. (2021高一下·柯桥期末) 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. （1） $\text{[math]}$ 在元素周期表中的位置；
2. （2）步骤②的化学反应方程式是；
3. （3）气体1与水发生反应的离子反应方程式；
4. （4）鉴别红棕色气体1与 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 溶液中观察有否沉淀 D . 用湿润的 $\text{[math]}$ 淀粉试纸检验是否变蓝色
5. （5）化合物X的化学式为
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31. (2021高一下·昆明期末) 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. （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. （2） B是否能发生银镜反应(填“是”或“否)。
3. （3） D通过加聚反应形成高分子化合物的化学方程式为。
4. （4）下列与乳酸互为同分异构体的物质是(填序号)。
  ①CH₃CH₂OH②CH₃COOH③④⑤⑥
5. （5） 1mol乳酸分别与足量Na、 $\text{[math]}$ 反应，消耗二者的物质的量之比为。
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32. (2021高一下·昌吉期末) 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. （1）写出A分子的电子式：；F的分子式：。
2. （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. （3）写出B+D→E的化学方程式：，反应类型为。
4. （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. (2021高一下·太原期末) 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. (2021高一下·太原期末) 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. (2021高一下·许昌期末) 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 $\text{[math]}$ 燃烧，请回答下列有关问题：
1. （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 $\text{[math]}$ 的目的是。
2. （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. （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. (2020高二上·诸暨期末) 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. （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. （2）该有机物分子中最多含有碳氧双键的个数为。
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