- 烃和卤代烃
- 共11988题
某含氧有机物,它的相对分子质量为74。7.4 g该含氧有机物充分燃烧后的产物通过浓硫酸后增重5.4 g,通过足量澄清石灰水后有30 g白色沉淀生成。求:
(1)该含氧有机物的分子式;
(2)该含氧有机物有多种同分异构体,写出其中能水解的同分异构体的结构简式。
正确答案
(1)C3H6O2
(2)HCOOCH2CH3 CH3COOCH3
(1)据题意可知:
n(C)=n(CO2)=n(CaCO3)==0.3 mol,
n(H)=2n(H2O)=2×=0.6 mol
n(O)==0.2 mol。
则有机物的实验式为C3H6O2,因其相对分子质量为74,则其分子式为C3H6O2。
(2)若该含氧有机物能水解,则含有官能团。
(6分)有机化合物A含有C、H、O三种元素,取该有机物0.2 mol 和0.9 mol O2在密闭容器中燃烧,产物为CO、CO2和H2O(g),把产物依次通过浓硫酸、灼热的氧化铜和碱石灰。结果,浓H2SO4的质量重了18g ,CuO的质量轻了9.6g ,碱石灰的
质量增重了35.2g。
(1)通过计算确定有机物A的分子式;
(2)若A可与金属钠反应生成氢气,且A分子中含有手性碳原
子,请写出A的结构简式。
正确答案
(6分)(1)A的分子式为:C4H10O (过程略,共5分)
(2) (1分)
略
(6分) 0.2 mol有机物和0.4 mol O2在密闭容器中燃烧后产物为CO2、CO和H2O(g)。产物经过浓H2SO4后,质量增加10.8 g;再通过灼热的CuO,充分反应后,CuO质量减轻3.2 g,最后气体再通过碱石灰被完全吸收,质量增加17.6 g。(提示:同一个C原子连两个羟基是不稳定结构)通过计算解决以下两个问题,要有必要计算过程:
(1)试推断该有机物的分子式。
(2)若0.2 mol该有机物恰好能与9.2 g金属钠完全反应,试确定该有机物的结构简式。
正确答案
(1)C2H6O2;(2)HO—CH2—CH2—OH
试题分析:n(H2O)= 10.8 g÷18g/mol=0.6mol;n(CO)=3.2g÷16g/mol=0.2mol;n(CO2)(总)= 17.6 g÷44g/mol=0.4mol。所以有机物燃烧产生的CO2的物质的量是0.4mol-0.2mol=0.2mol。则0.2mol的有机物中含有C:0.4mol,含有H:0.6×2=1.2mol;含有O:(0.6+0.2+0.2×2)mol-0.4×2mol=0.4mol所以1mol的该有机物含有C原子2mol;含有H原子6mol;含有O原子2mol.因此该物质的化学式是C2H6O2;(2)n(Na)= 9.2 g÷23g/mol=0.4mol,则每一个分子中含有2个羟基。因为在一个C原子上连两个羟基是不稳定结构,所以该有机物的结构简式是HO—CH2—CH2—OH。
(5分)现有CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C3H6五种有机物,等质量的以上物质中,在相同状况下体积最大的是 ,同质量的以上物质完全燃烧时耗去氧气量最多的是 ,同状况同体积的以上五种物质完全燃烧时消耗氧量最多的是 ,同质量的以上五种物质完全燃烧时,生成二氧化碳最多的是 ,生成水最多的是 。
正确答案
CH4;CH4;C3H6;C2H2;CH4。
考查有机物燃烧的有关计算。根据阿伏加德罗定律可知,在相同条件下,气体分子的物质的量越多,体积越大。根据n=m/M可知,在气体的质量相等的条件下,气体的相对分子质量越大,气体的物质的量就越小,甲烷的相对分子质量最小,因此物质的量最大,体积最大;由于在质量相等的条件下,氢原子消耗的氧气大于碳原子消耗的氧气,因此烃分子中,氢元素的含量越多,消耗的氧气就越多。由于在最简式CHn中,n越大,含氢量越高,所以根据化学式可知,甲烷消耗的氧气最多;根据烃燃烧的通式CnHm+(n+m/4)O2=nCO2+m/2H2O可知,在体积相等的条件下,(n+m/4)越大,消耗的氧气越多,因此根据化学式可知,C3H6消耗的氧气最多;分子中含碳量越高,在质量相等时生成的CO2越多;同样含氢量越高,在质量相等的条件下,生成的水最多。
( 8 分)有机物A的结构简式为 ,它可通过不同化学反应分别制得B、C和D三种物质.
(1)B中含氧官能团的名称是________.
(2)A―→C的反应类型是________;A~D中互为同分异构体的是________.
(3)由A生成B的化学方程式是______________________________________.
正确答案
(1)醛基、羧基
(2)消去反应 C、D
(3)
试题分析:(1)B中含氧官能团的名称是醛基、羧基
(2)C比A少了1个羟基,多了1个碳碳双键,所以发生了消去反应;A~D中C、D的分子式相同,结构不同,互为同分异构体;
(3)由A生成B发生醇的催化氧化反应,化学方程式为
(8分)某烃在标准状况下的密度为3.215 g /L,现取3.6 g该烃完全燃烧,将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4 g,碱石灰增重11 g,求:
(1)该烃的相对分子质量;
(2)确定该烃的分子式;
(3)已知该烃的一氯代物只有一种,写出该烃的结构简式________________________。
正确答案
(1)72 (2分) (2)C5H12 (3分)(3)略 (3分)
略
从石油分馏产品C8H18制取二氢茉莉酮酸甲酯(香料)的流程如下:
试回答下列问题:
(1)有关反应的类型:① ,⑤ ,
(2)有关反应的条件:① ,② 。
(3)有关物质的结构简式:B ,D 。
(4)有关反应的化学方程式:
E→F ,
G→H 。
(5)B的同分异构体有很多,其中含四元碳环的位置异构共有 种,反应④可能产生的另一有机物的结构简式为 ,与该物质不同是同分异构体的是
正确答案
(1)酯化反应 加成反应
(2)NaOH水溶液△ O2,催化剂△
OHC—CH2COHO+4Cu(OH)2HOOCCH2COOH+2Cu2O↓+4H2O
(5)4 HOOCCH2COOCH3,C
本题考查有机合成。从流程看出,A物质有5个碳原子,则D有3个碳原子,且A和D都为烃,A为,A与氯气发生取代反应得到B,B的结构式为
,反应①是卤代烃的水解,反应条件是在NaOH水溶液且需要加热,水解产物被氧化为
;从反应⑤得到的产物可知M 为CH2(COOCH3)2,则H的结构为:CH2(COOH)2,G与新制Cu(OH)2反应得到H,所以G是CH2(CHO)2,由F到G的反应条件可知,F中存在双键,从题干能够知道F为
,进而可以推出D是环丙烷,E是
。
0.2mol某有机物和0.2mol O2在密闭容器中恰好完全反应,生成CO2、CO和H2O。将该混合气体依次通过浓硫酸、灼热的CuO和碱石灰后(假设每一步均充分反应),浓硫酸增重7.2g,CuO固体质量减少3.2g,而碱石灰增重17.6g。(
⑴产物的物质的量为:n(H2O)= mol,n(CO)= mol,n(CO2)= mol。
⑵该有机物的分子式为 。
⑶等量的该有机物分别与Na和NaHCO3反应,均产生气体,且在同温同压下生成的气体体积相同,则该有机物的结构简式为
正确答案
⑴ 0.4 ; 0.2 ; 0.2 ⑵ C2H4O3 ⑶ HO-CH2-COOH
考查有机物分子式。结构简式的判断及有关计算。浓硫酸增重7.2g,说明生成物水是7.2g,物质的量是0.4mol。根据方程式CO+CuOCO2+Cu可知,固体每减少16g,就消耗CO1mol,所以产生的CO是3.2÷16=0.2mol,同时生成CO20.2mol。碱石灰增加的质量包括燃烧产生的和CO还原氧化铜产生的,所以燃烧产生的CO2是17.6g÷44g/mol-0.2mol=0.2mol。因此有机物质氧原子的物质的量是0.4mol+0.2mol+0.2mol×2-0.2mol×2=0.6mol,所以根据原子守恒可知,有机物的分子式为C2H4O3。等量的该有机物分别与Na和NaHCO3反应,均产生气体,且在同温同压下生成的气体体积相同,说明含有1个羟基和1个羧基。,因此结构简式为HO-CH2-COOH。
(2)一瓶无色气体,可能含有CH4和CH2==CH2,或其中的一种,与一瓶Cl2混合后光照,观察到黄绿色逐渐褪去,瓶壁有少量无色油状小液滴。
①由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有CH4,你认为是否正确,为什么?
。
②上述实验可能涉及的反应类型有 。
(3)含有的化合物与CH2==CH2一样,在一定条件下可聚合成高分子化合物。
①广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料,是由聚合而成的,其化学方程式是
。
②电器包装中大量使用的泡沫塑料的主要成份是聚苯乙烯,它是由 (写结构简式)聚合而成。
正确答案
(1)乙醇(1分);苯,汽油(2分)
(2)①不正确,因为CH2==CH2也可以与Cl2发生加成反应,而使黄绿色逐渐褪去,生成的CH2ClCH2Cl也是油状液体。(2分)
②取代反应,加成反应(2分)
(3)①(2分)②
(1分)
(1)苯、四氯化碳、乙醇、汽油是常见的有机溶剂,能与水互溶的是只有乙醇;不溶于水,且密度比水小的是有苯和汽油,不溶于水且密度比水大的是四氯化碳。
(2)甲烷与氯气能发生取代反应生成油状的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,而乙烯也可与氯气发生加成反应生成油状的二氯乙烷。故不正确。涉及的反应类型有取代和加成。
(3)①略②由高聚物推单体,首先看链节中是不是纯碳原子,是的话就一定是加聚反应的产物,只要二个碳为一组断裂就可,(遇上双键说明是二烯烃,就就应该4个碳为一组),然后相邻的碳原间的游离键合并,碳碳单键变碳碳双键。
(1)某有机物含有C、H、O三种元素。经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%。下图是该有机物的质谱图。则该有机物的分子式为
(2)完全燃烧某有机物4.3 g生成4.48 L(标准状况)CO2和2.7 g H2O。则该有机物的实验式为
正确答案
(1)其相对分子质量为74。 C4H10O(2)C2H3O2
略
某烃含碳氢两元素的质量比为3∶1,该烃对H2的相对密度为8,试确定该烃的分子式.
正确答案
解法一:Mr=2×8=16,M=16g·mol-1,1mol烃中含C、H的物质的量为:
所以该烃的分子式为CH4.
解法二:烃分子中C、H原子个数比为:
最简式为CH4,式量为16.
因为Mr=16,故该烃的分子式为CH4.
答案:CH4
解法一:Mr=2×8=16,M=16g·mol-1,1mol烃中含C、H的物质的量为:
所以该烃的分子式为CH4.
解法二:烃分子中C、H原子个数比为:
最简式为CH4,式量为16.
因为Mr=16,故该烃的分子式为CH4.
答案:CH4
已知X是一种具有果香味的合成香料,下图为合成X的某种流程。 E是生活中常见的一种有机物,碳、氢的质量分数分别为52.17% 、13.04% ,其余为氧,质谱分析得知其相对分子质量为46,核磁共振氢谱显示其有三种氢原子,且个数比为1:2:3。
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)A分子中官能团的名称是: ,E的结构简式是:
(2)D→E的化学反应类型为: 反应。
(3)上述A、B、C、D、E、X六种物质中,互为同系物的是:
(4) C的一种同分异构体F可以发生水解反应和银镜反应,则F的结构简式为 。
(5)反应C + E→X的化学方程式为 。
正确答案
(1)官能团的名称是 羟基 (2分)结构简式是 CH3CH2OH (2分)
(2)反应类型为 加成反应 。(3分)
(3)互为同系物的是 A、E 。(3分)
(4)F的结构简式为 HCOOC2H5 。(3分)
(5)化学方程式为 CH3CH2COOH + C2H5OH CH3CH2COOC2H5 + H2O 。(3分)
略
(10分)有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取4.6 g A与5.6 L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧,燃烧后只生成CO2、CO和水蒸气(假设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4 g,碱石灰增重4.4g。回答下列问题:
(1)4.6g A中所含氢原子的物质的量为 ▲ ,碳原子的物质的量为 ▲ ;
(2)通过计算确定该有机物的分子式;
(3)可以利用核磁共振氢谱法确定有机物A的结构,请完成下表:
正确答案
(10分)
(1)0.6 mol 0.2 mol (各2分)
(2)C2H6O (2分)
(3)
略
A、B、C三种有机物均由碳、氢、氧三种元素组成,物质A能溶于水,它的式量是60,分子中有8个原子,其中氧原子数与碳原子数相等,A能与Na2CO3反应。B分子中有9个原子,分子内原子的核电荷数之和为26,1 mol B 充分燃烧时需消耗3 mol O2。C是B的同系物,其摩尔质量与O2相同,C可与钠反应生H2。问A、B、C各是什么物质?(要求写步骤)
正确答案
(共9分,每答对一个3分)
因为A能与Na2CO3反应,所以A中含有—COOH,又因为A中氧原子数与碳原子数相等,所以,碳原子数为2,A分子中有8个原子,所以氢原子数为4,分子式为C2H4O2,结构简式为CH3COOH;设B的分子式为CxHyOz,根据题意可得方程组:
x+y+z=9,6x+y+8z=26,x+y/4-z/2=3,解之得:x=2,y=6,z=1;B为C2H5OH,C为CH3OH。
略
(6分)某含氧有机物的相对分子质量为60,其中C的质量分数为40%,H的质量分数为6.67%,求:
(1)该有机物的分子式
(2)写出符合该分子式的同分异构体的结构简式(写出两个即可)
正确答案
(1)C2H4O2 (2)CH3COOH, HCOOCH3
略
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