- 烃和卤代烃
- 共11988题
（5分）某有机物A含C：54.8%，H：5.58%，N：7.11%，其余含O，A的相对分子质量不超过300。A是α—氨基酸，分子中不存在甲基(-CH3)，能与FeCl3溶液发生显色反应，1molA最多能与3molNaOH完全反应。请回答：
（1）则该物质的分子式是什么？（3分）（注：要有计算过程）
（2）写出其物质的任一种符合要求的结构简式。（2分）
正确答案
（5分）（1）（3分，要有计算过程）分子式：C9H11O4N
（2）
（或其他合理答案）（—OH邻、间、对的位置）
（1）因为A为α—氨基酸，所以可知其含一个N原子，所以可求出A的分子量为：14/0.0711=197。从而求得一个分子中各原子的个数，进而得出分子式为：C9H11O4N
（2）A是α—氨基酸，分子中不存在甲基(-CH3)，含有酚—OH，1molA最多能与3molNaOH完全反应
有两种气态烃的混合物。已知：它们都能使溴水褪色。且分子中碳原子数均小于5；1体积该混合气体完全燃烧后，可得到3.6体积二氧化碳和3体积水蒸气(气体体积均在同温同压下测定)
(1)混合物中两种烃的类别可能是________。
你作出上述判断的理由是____________________________。
(2)通过计算确定这两种烃的分子式以及它们在混合物中的体积比。
正确答案
(1)C 因两种烃都能使溴水褪色，则不会有烷烃，排除A；若都是烯烃，则燃烧后生成等体积的CO2和水蒸气，不合题意，排除B；若都是炔烃，则燃烧后生成的V(CO2)>V(H2O)，也不合题意，排除D，故混合物由烯烃和炔烃组成
(2)C3H6和C4H6，V(C3H6)∶V(C4H6)＝2∶3
(2)容易求出混合烃的平均分子式为C3.6H6，则烯烃的碳原子数应小于3.6，为C3H6，炔烃的碳原子数应大于3.6，为C4H6，再用十字交叉法求出混合物中两者的体积比。
即V(C3H6)∶V(C4H6)＝2∶3。
某气态烃含C 85.7％，含H 14.3％，在标准状况下的密度是2．5g／L。该烃能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色。求该烃的分子式，并写出它的各种同分异构体的结构简式。
正确答案
C4H8 CH3—CH2—CH＝CH2；CH3—CH=CH—CH3；CH3—C（CH3）=CH2
在标准状况下的密度是2．5g／L
所以该烃的相对分子质量是2.5×22.4＝56
由于气态烃含C 85.7％，含H 14.3％
所以分子中含有的碳、氢原子数分别是
所以该烃的化学式为C4H8
由于该烃能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色
所以该烃是烯烃
因此它的各种同分异构体的结构简式是
CH3—CH2—CH＝CH2、CH3—CH=CH—CH3、CH3—C（CH3）=CH2
下面有6种有机物，用提供的试剂分别鉴别，将所用试剂及产生的现象的序号填在各个横线上。
(1)________；(2)________；(3)________；(4)________；
(5)________；(6)________。
正确答案
(1)b、B (2)a、A (3)e、F (4)f、D
(5)d、C (6)c、E
甲苯能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去，苯乙烯能使溴水的橙色褪去，苯酚与FeCl3溶液反应呈紫色，葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液共热出现红色沉淀，淀粉与碘水作用呈蓝色，蛋白质与浓硝酸作用呈黄色。
图中A～G均为有机化合物，根据图中的转化关系（反应条件略去），回答下列问题：
（1）环状化合物A的相对分子质量为82，其中含碳87.80%，含氢12.2%。B的一氯代物仅有一种，B的结构简式为______________________________。
（2）M是B的一种同分异构体，M能使溴的四氯化碳溶液褪色，分子中所有的碳原子共平面，则M的结构简式为______________________________。
（3）写出由C生成D的化学方程式______________________________反应类型是__________，由G生成A的化学方程式______________________________反应类型是__________。由G生成F的化学方程式______________________________反应类型是__________。G发生催化氧化的化学方程式______________________________。
（4）F的核磁共振氢谱图有__________个吸收峰，峰面积之比为__________。
正确答案
试题分析：（1）碳含量87.80%氢的含量12.2%，故C、H个数比为
某校化学课外兴趣小组的学生为了验证乙醇的分子结构，设计如下实验程序：乙醇组成元素的测定、分子式的测定、分子结构的测定。
（1）他们决定用燃烧乙醇分析产物来确定乙醇中含有C、H两种元素。简要说明他们的具体操作：①证明含有氢元素的操作是________________________________________________________ _
________________________________________________________________________________________；
②证明含有碳元素的操作是________________________________________________
_______________________________________________________________________
（2）要用燃烧分析产物证实乙醇中还含有氧元素时，需取得一些实验数据，这些数据应该是________________________。
（3）为确定乙醇的分子式，除（2）中数据外，还需不需要测定乙醇的相对分子质量?
_______________________________________________________________________
（4）为测定乙醇分子结构，他们用了无水乙醇和金属钠反应收集生成氢气的方法，选用了如下图所示的仪器(有的仪器配用双孔橡皮塞)。
①装置的连接顺序是______接______接______接______接_______接_______。
②已知无水酒精的密度为0．789 g·cm一3，移取2．0mL酒精，反应完全后(钠过量)，收集390 mL气体。则乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为_______，由此可确定乙醇的结构为______________________而不是______________。
（5）实验所测定的结果偏高，可能引起的原因是(填写编号)。______________
A．本实验在室温下进行
B．无水酒精中混有微量甲醇
C．无水酒精与钠反应不够完全
正确答案
（1）①用一干燥的小烧杯倒置在乙醇燃烧的火焰的上方，烧杯内壁有水珠生成
②将内壁用澄清石灰水润湿的小烧杯倒置在火焰的上方，石灰水变浑浊
（2）乙醇、二氧化碳及水三种物质的质量 （3）不需要
（4）① D B E A F C ② 1；CH3CH2OH；CH3—O—CH3
（5）AB
试题分析：（1）①有机物中的H元素燃烧时生成H2O，所以用一干燥的小烧杯倒置在乙醇燃烧的火焰的上方，烧杯内壁有水珠生成可证明物质含氢元素。
②有机物中的C元素燃烧时生成CO2，所以将内壁用澄清石灰水润湿的小烧杯倒置在火焰的上方，石灰水变浑浊，可证明物质含碳元素。
（2）根据二氧化碳和水的质量。可求出C、H元素的质量，与乙醇的质量对比，即可判断出乙醇还含有碳元素。
（3）根据乙醇、二氧化碳及水三种物质的质量可求出C、H、O原子的个数比为：2:6:1，根据C、H、O的成键情况可知，乙醇的分子式只能为C2H6O，所以不需要测定乙醇的相对分子质量，即可确定乙醇的分子式。
（4）①分液漏斗与烧瓶相连为反应装置，气体通过E短导管进入A，A中的水沿F进入量筒，所以仪器的连接想、顺序为： D B E A F C
②乙醇的物质的量为：2.0mL×0.789g•cm-3÷46g/mol=0.034mol；生成的氢气为：0.39L÷22.4L/mol=0.017mol，所以 乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为1；可确定乙醇的结构为CH3CH2OH，而不是CH3—O—CH3
（5）A、本实验在室温下进行，气体摩尔体积大于22.4L/mol,造成结果偏高，正确；B、因为相同质量的甲醇反应生成的氢气更多，无水酒精中混有微量甲醇会造成结果偏高，正确；C、无水酒精与钠反应不够完全，生成的氢气偏少，则结果偏低，错误。
(10分)重氮甲烷(CH2NN)在有机合成中有着重要应用，他的分子中，碳原子和氮原子之间的共用电子对是由氮原子；—方提供的，重氮甲烷光照时容易分解放出氮气，同时生成极活泼的碳烯(∶CH2)，试回答：
(1)重氮甲烷的电子式是________
(2)碳烯很容易以他的一对未成对电子与不饱和的烯、炔发生加成，形成三元环状化合物。它与丙烯发生加成反应后所得产物的结构简式是：________________________。
(3)碳烯还可插入C—H键之间，使碳链加长。它插入丙烷分子中C—H键之间形成多一个碳原子的烷烃，所得化合物的结构简式为：_______________或________________ 。
(4)重氮甲烷的CCl4溶液用紫外光照射时，发生反应，生成一种相对分子质景为210的有机物和N2，写出反应的化学方程 ________________________________。
正确答案
(3)CH3CH2CH2CH3， CH3CH(CH3)2 (4)CCl4+4CH2N2→C(CH2Cl)4 +4N2
（1）碳原子和氮原子之间的共用电子对是由氮原子—方提供的，所以电子式为
（2）根据信息可知，碳烯很容易以他的一对未成对电子与不饱和的烯烃发生加成，形成三元环状化合物。丙烯的结构简式为CH3CH=CH2，所以与丙烯发生加成反应后所得产物的结构简式是
（3）丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，所以碳烯和丙烷的生成物是丁烷，所以可能的结构简式为CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2。
（4）重氮甲烷光照时容易分解放出氮气，同时生成极活泼的碳烯，生成的碳烯和诗露花语结合生成C(CH2Cl)4，所以方程式为CCl4+4CH2N2→C(CH2Cl)4 +4N2。
（8分）CO，CH4均为常见的可燃气体。
（1）等体积的CO，CH4在相同的条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比为 。
（2）120℃，101kPa下，a mL由CO，CH4组成的混合气体在b mL氧气中完全燃烧后，恢复至原来的温度与压强。
①若混合气体与氧气恰好完全反应，产生b mLCO2，则混合气体中CH4的体积分数为多少？
②若燃烧后气体体积缩小了a/4 mL，求a与b关系的数学表达式。
正确答案
（1）1:4 (3分) （2）① 0.33（3分）②b≥5/4a(2分)
CO--------CO2↑2e— CH4--------CO2↑8e-转移的电子数之比为1:4
X X Y Y
X+Y=a(b) 0.5X+2Y="b" X=2／3b Y=1／3b
△V=0.5X+2Y=0.25a b≥5/4a(
某含氧衍生物可以作为无铅汽油的抗爆剂，它的相对分子质量为88.0，含C的质量分数为68.2％，含H的质量分数为13.6％，红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基。请写出其结构简式。（要有解题过程）
正确答案
试题分析：分子中含有N（C）=88.0×68.2%÷12=5(1分)、N（H）=88.0×13.6%÷1=12（1分）、N（O）=1（1分），所以有机物分子式为：C5H12O （1分）。 又因为该物质的红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基，所以该物质的结构简式为
利用核磁共振技术可测定有机物分子的三维结构。在有机物分子中，不同位置的氢原子的核磁共振谱中给出的特征峰也不同，根据特征峰可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如，乙醚的结构简式为：CH3CH2OCH2CH3，其核磁共振氢谱中给出的特征峰有两个，如图所示：
CH3CH2OCH2CH3的核磁共振氢谱
（1）下列物质中，其核磁共振氢谱给出的特征峰只有一个的是________。
（2）化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氢谱如图所示，A的结构简式为________，请预测B的核磁共振氢谱上有________个特征峰。
A的核磁共振氢谱
（3）用核磁共振氢谱的方法来研究C2H6O的结构，请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H6O分子的结构简式的方法是___________________________________________________________。
正确答案
（1）A、D （2）BrCH2CH2Br 2
（3）若图谱中给出了3个吸收峰(信号)，则说明C2H6O的结构简式是CH3CH2OH；若图谱中给出了1个吸收峰(信号)，则说明C2H6O的结构简式是CH3OCH3
试题分析：（1）由题给条件可得，核磁共振氢谱中峰的数目与分子中氢原子的化学环境相关，即有几种化学环境的氢就会有几个峰，要求该化合物的核磁共振氢谱中只有一个峰，即只有一种化学环境的氢原子，所以A、D都符合；（2）由A的氢谱图中只有1个峰，可得A的结构简式为BrCH2CH2Br，而B的结构只能是CH3CHBr2；（3）根据C2H6O能写出的结构简式只有2种：CH3CH2OH和CH3OCH3，所以如果氢谱中存在3个峰，则为乙醇；如果氢谱中存在1个峰，则为甲醚。
蛋白质是一类复杂的含氮化合物，每种蛋白质都有恒定的含氮量（约在14％－18％，质量分数），食品中蛋白质的含量测定常用凯氏定氮法。其测定原理是：
I.蛋白质中的氮在强热和CuSO4、浓硫酸作用下，生成一种无机含氮化合物(NH4)2SO4；
II. (NH4)2SO4在凯氏定氮测定器中与碱作用，通过蒸馏释放出NH3，收集于H3BO3溶液中，生成(NH4)2B4O7；
III.用已知浓度的HCl标准溶液滴定，根据消耗的HCl量计算出氮的含量，然后乘以相应的换算系数，即得蛋白质的含量。
乳制品的换算系数为6.38，即若检测出氮的含量为1％，蛋白质的含量则为6.38％。不法分子通过在低蛋白含量的奶粉中加入三聚氰胺来提高奶粉中蛋白质的含量，导致许多婴幼儿患肾结石。三聚氰胺的结构如下：
①三聚氰胺的分子式为 ，其中氮元素的质量分数为 。
②下列关于三聚氰胺的说法中，正确的有 。
③假定奶粉中蛋白质含量为16％即为合格，不法分子在一罐总质量为500g、蛋白质含量为0的奶粉中掺入多少克三聚氰胺即可使奶粉检测“达标”？
正确答案
①C3H3N6 66.7％ ②AC
③解：设加入三聚氰胺质量为x，由题意得
三聚氰胺中不含苯环结构、也不属于苯的同系物。组成蛋白质的成分是氨基酸，三聚氰胺不是组成蛋白质的成分。三聚氰胺不符合高分子化合物的定义，不是高分子化合物。
③解：设加入三聚氰胺质量为x，由题意得
（6分）实验测定某有机物元素质量组成为C：69％，H：4.6％，N：8.0％，其余是O，相对分子质量在300～400之间，则该有机物的实验式为▲_ ，相对分子质量为▲_，分子式为▲_。
正确答案
实验测定某有机物元素质量组成为C：69％，H：4.6％，N：8.0％，其余是O，相对分子质量在300～400之间，则该有机物的实验式为C10H8NO2 ，相对分子质量为348，分子式为C20H16N2O4。
N(C):N(H):N(N):N(O)=
某链状有机物A 4.4g，完全燃烧后只生成4.48LCO2（标准状况）和3.6g水。相同条件下A蒸气的密度为H2的44倍。A与稀H2SO4共热可生成两种有机物甲和乙，甲可发生银镜反应，乙经催化氧化后生成丙，丙不能发生银镜反应。B是A的同分异构体，且B的水溶液显酸性。
请按要求填空：
⑴A的分子式
⑵乙的结构简式
⑶B所有可能的结构简式
正确答案
（1）C4H8O2 （2）
（1）4.48LCO2（标准状况）和3.6g水分别都是0.2mol，其中碳氢原子的质量分别是2.4g和0.4g，所以A中移动含有氧原子，质量是4.4g－2.4g－0.4g＝1.6g，物质的量是0.1mol，则A的最简式为C2H4O。又因为A蒸气的密度为H2的44倍，所以A的相对分子质量是88，所以A的分子式为C4H8O2。
（2）根据A可以水解可知，A是酯类。甲可发生银镜反应，乙经催化氧化后生成丙，丙不能发生银镜反应，所以甲是甲酸，乙是2－丙醇，丙是丙酮。
（3）分子式相同，而结构不同的化合物互为同分异构体，B显酸性，说明含有羧基，所以B的所有可能结构简式为CH3CH2CH2COOH 
（6分）某有机物9.2g和0.3mol氧气在密闭容器中燃烧后,产物为CO2、CO和H2O,产物经过浓硫酸后，浓硫酸质量增加7.2g，再通过灼热的氧化铜，充分反应后，氧化铜质量减轻1.6g，最后气体再通过碱石灰，碱石灰质量增加13.2g。若同量该有机物与6.9g钠恰好反应。计算并回答有机物的分子式及结构简式。
正确答案
浓硫酸质量增加7.2g
所以水是7.2g，物质的量是0.4nol
因为CO通过氧化铜又被氧化生成CO2
所以最后碱石灰增加的质量就是CO2的质量
即CO2是13.2g，物质的量是0.3mol
所以有机物中氧原子的物质的量是
所以该有机物的最简式为C3H8O3
因为3个碳原子最多结合8个氢原子
所以其分子式也就是C3H8O3
9.2g 该有机物是0.1mol
6.9g钠是0.3mol
所以分子中含有3个羟基
因此结构简式为CH2OHCHOHCH2OH
考查有机物分子式及结构简式的判断。
在真空中，用高能电子轰击一种气体分子时，分子中的一个电子可以被轰击出去，生成阳离子自由基。如苯甲酸分子被轰击：
C6H5COOH® C6H5COOH++e
其阳离子的式量与所带电荷数之比（）为122（即），与此同时，这样的离子还会被轰击成其它形式的碎片离子（都只带一个单位的正电荷）。各有它们的；由苯甲酸形成的碎片离子按所测得的大小排列有：122、105、77、51……。
现有中学常用的有机化合物A，仅由C、H、O元素组成，通常A是一种无色透明的液体，不溶于水，加热后能逐渐溶于稀NaOH溶液或稀H2SO4溶液，冷却后不再析出原有的液体。若用高能电子束轰击气体A分子时，在70eV下可得为88、73、61、45、29、27、15等的离子（均只带一个正电荷）。回答下列问题：
（1）有机物A的相对分子质量是 ，分子式是 ；
（2）为88的离子是 ；
（3）为15的离子是 。
正确答案
（1）88；C4H8O2 （2）C4H8O2+ （3）CH3+
据题知A是酯，式量与所带电荷比的最大值即为其化学式的式量，又据两组数据信息的类比推理得知：“常见酯”A的式量为88，故A的分子式是C4H8O2。同理依据题给信息，推知“离子”分别为C4H8O2+和CH3+。
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