- 烃和卤代烃
- 共11988题
(6分)某有机物10.8g完全燃烧生成7.2g水和15.68L(标准状况)二氧化碳,0.25mol此有机物质量为27g,求此有机物的分子式。又知此有机物有弱酸性,能与金属钠反应,也能与氢氧化钠溶液反应,试推断此有机物的结构,写出可能的结构简式和名称。
正确答案
0.25mol有机物质量为27g
所以其相对分子质量是
因此10.8g有机物的物质的量是0.1mol
因为7.2g水和15.68L(标准状况)二氧化碳的物质的量分别为、
所以根据原子守恒可知,该有机物的分子式为C7H8O
根据氧化物的性质可判断,该有机物是酚类
所以可能的结构简式为、
、
,名称分别是邻甲基苯酚、对甲基苯酚、间甲基苯酚。
考查有机物分子式及结构简式的判断。
某有机物1.5g在氧气中完全燃烧,生成0.1mol水和1.68L(标准状况)二氧化碳。该有机物的蒸气对空气的相对密度是2.07,求其分子式。
正确答案
设碳为克,氢元素为
克,则
~ C
~ 2H
解得:="0.9g" y=0.2g
此种物质含氧元素的质量为:1.5-0.9-0.2=0.4g
最简式为:
,式量=60
相对分子质量为:M= n=
某有机物完全燃烧,生成CO2和水。将12 g该有机物完全燃烧的产物通过浓硫酸,浓硫酸增重14.4 g;再通过碱石灰,碱石灰增重26.4 g。求该有机物的分子式,并写出它的各种同分异构体的结构简式。
正确答案
分子式:C3H8O (3分)[
结构简式:CH3CH2CH2OH、(CH3)2CHOH、CH3OCH2CH3 (3分)
略
A、B、C三种有机物的分子式均为C3H6O2,分子中都含有甲基。做有关实验并记录反应情况如下表:
则A、B、C三种有机物的结构简式分别为:
A_______________________,B_________________________,C_______________________________。
正确答案
A. CH3CH2COOH B. CH3CH(OH)CHO C. HCOOCH2CH3
试题分析:A能发生中和反应,则A中含有羧基,不能和银氨溶液以及新制氢氧化铜悬浊液反应,则不含醛基。和钠反应生成氢气,则含有羧基或羟基,且含甲基,则符合条件的A是丙酸,其结构简式为:CH3CH2COOH;B不和碱反应,说明不含羧基。能发生银镜反应,也能和新制的氢氧化铜悬浊液也反应,说明含有醛基,能和钠反应生成氢气,则含有醇羟基,且含甲基,则符合条件的B是2-羟基丙醛,其结构简式为:CH3CHOHCHO;C能发生水解反应说明含有酯基,能发生银镜反应,也能和新制的氢氧化铜悬浊液也反应,说明含有醛基,不能和钠反应说明不含醇羟基或羧基,且含甲基,则符合条件的C是甲酸乙酯,其结构简式为:HCOOCH2CH3。
有机物A由碳、氢、氧三种元素组成,经测定其相对分子质量为90。现取1.8g A在纯氧中完全燃烧,将产物依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重1.08 g,碱石灰增重2.64 g。回答下列问题:
(1)1.8 g A中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少?
(2)通过计算确定该有机物的分子式。
正确答案
(1)n(H)=0.12mol n(C)=0.06mol
(2)C3H6O3
试题分析:利用燃烧法确定烃及烃的含氧衍生物的分子式时要注意守恒思想的应用:H2O中求H;CO2中求碳,有机物的总质量减C和H的质量得O质量,或者产物总氧减参加反应的氧气就是原来化合物的氧。浓硫酸增重1.08g是水,碱石灰增重2.64g是CO2,得n(H)=2x1.08/18=0.12(mol),m(H)=0.12(g);n(C)=2.64/44=0.06(mol),m(C)=0.72(g);n(O)=(1.8-0.12-0.72)/16=0.06(mol);C:H:O=0.06:0.12:0.06=1:2:1;最简式为 CH2O,其相对分子质量为90,分子式为C3H6O3。
(9分)
(1)写出下列物质的结构简式:2,3,3—三甲基戊烷 ;2,4-二氯甲苯的结构简式为 ;反-2-戊烯的结构简式为 ;
(2)某链状有机物中含有n个—CH2—,m个和a 个—CH3,其余为—OH,则—OH 的个数为
(3)主链上有4个碳原子的某种烷烃,有2种同分异构体,含有相同碳原子数且主链上也有4个碳原子的单烯烃的同分异构体有 种
(4)由乙炔和乙醛组成的混合气体,经测定其中含碳元素的质量分数为72%,则混合气体中氧元素的质量分数为
正确答案
(1)CH3CH(CH3)C(CH3)2CH2CH3、(2)m+2-a (3) 4种 (4)19.56%
(1)根据名称可知结构简式分别是CH3CH(CH3)C(CH3)2CH2CH3、。
(2)分子中的碳原子全部是饱和碳原子,共有(n+m+a)碳原子,最多结合氢原子是2(n+m+a)+2,所以羟基的个数是2(n+m+a)+2-2n-m-3a=m+2-a。
(3)主链上有4个碳原子的某种烷烃,有2种同分异构体,则该烷烃是己烷,所以含有相同碳原子数且主链上也有4个碳原子的单烯烃是4种同分异构体,分别为2,3-二甲基-1-丁烯、3,3-二甲基-1-丁烯、2,3-二甲基-2-丁烯(包括顺反异构)。
(4)乙醛的分子式可看作是C2H2·H2O,,所以混合物中C2H2的质量分数为72%×13÷12=78%,所以混合物中H2O的质量分数为22%,则氧元素的质量分数是22%×16÷18=19.56%
(1)某烷烃0.1mol完全燃烧时生成11.2L CO2(标况下),则其化学式是 。若其一氯代物有四种同分异构体,则该烷烃的结构简式是 。
(2)将常温常压下气态的烷烃(用CnH2n+2表示)和烯烃(用CmH2m表示)按体积比5:1混合,混合气体是相同状况下等质量H2体积的1/16,则混合气体的组成为 。
正确答案
(1)C5H12 CH3CH(CH3)CH2CH3 (2)乙烷、丙烯 或写分子式
试题分析:设烷烃的化学式为CnH2n+2,完全燃烧时生成11.2L CO2(标况下),即产生的CO2为0.5mol,所以该烃分子中含有5个碳原子,所以该烷烃的化学式为C5H12,若其一氯代物有四种同分异构体,则该烷烃的结构简式是 CH3CH(CH3)CH2CH3;(2)根据相同条件下,相同质量的气体体积与摩尔质量成反比,得到混合气体的平均摩尔质量为32g•mol-1,烷烃的通式CxH2x+2,烯烃通式为CyH2y,烷烃、烯烃按体积比为5:1混,可据摩尔质量的定义列式计算:5×(14x+2)+1×14y/6=32,化简得:5x+y=13,当x=1,y=8,因为为气体烃,当烃分子中碳原子数为8时,其为液体,故舍去;x=2,y=3;x=3,y=-2,不合要求舍去;所以混合气体的组成为乙烷、丙烯。
点评:本题考查了烷烃、烯烃结构通式、同分异构体的应用,阿伏伽德罗定律推论的应用,平均摩尔质量的计算,该题有一定的综合性,有一定的难度。
(8分)某有机物A的相对分子质量为62。为进一步测定A 的化学式,现取6.2 g A完全燃烧,得到二氧化碳和水蒸气。将产物先后通过足量的浓硫酸和碱石灰,两者分别增重5.4 g和8.8 g(假设每步反应完全)。
(1)该有机物的实验式是 ________________;分子式是 ______________。
(2)红外光谱显示有“C—C”键和“O—H”键的振动吸收,若核磁共振氢谱只有2个吸收峰且峰面积之比为1∶2,推断该有机物的结构简式是 _______________________。
(3)该有机物与金属钠反应的化学方程式是______________________________________。
正确答案
(1)CH3O C2H6O2
(2)HOCH2CH2OH HOCH2CH2OH + 2NaNaOCH2CH2ONa + H2↑
考查有机物分子式及结构简式的判断。
(1)根据题意可判断,燃烧产物水和CO2的质量分别是5.4g和8.8g,物质的量分别是、
。又因为有机物是
,所以根据原子守恒可知,有机物分子中含有的碳、氢原子个数分别是2和6,所以氧原子的个数是
,因此有机物的分子式是C2H6O2,最简式是CH3O。
(2)根据有机物的结构特点可判断,有机物的结构简式为HOCH2CH2OH。
(3)有机物中含有羟基,和钠反应生成氢气,反应式为HOCH2CH2OH + 2NaNaOCH2CH2ONa + H2↑。
(7分)某些废旧塑料隔绝空气加强热,使其变废为宝。其实验装置如图。对某废塑料加强热得到的产物如下表:
(1)试管A中残留物有多种用途,可按如下转化制取工业产品:
写出①的反应方程式为: 。
由Y制PVC的方程式为: 。
(2)试管B收集到的产品中,能使酸性KMnO4溶液褪色的物质的结构简式为 。
(3)经锥形瓶C中溴水充分吸收,剩余气体干燥后的平均相对分子质量为 。
正确答案
(1)CaC2 + 2H2O→Ca(OH)2 + HC≡CH↑
(2) (3)4.8
(1)电石即是碳化钙,和水反应生成氢氧化钙和乙炔,反应式为CaC2 + 2H2O→Ca(OH)2 + HC≡CH↑。乙炔和氯化氢发生加成反应生成氯乙烯,氯乙烯甲聚即得到聚氯乙烯,反应式为。
(2)冷却得到的应是苯和甲苯,其中甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(3)不能被溴水吸收的是氢气和甲烷,二者的体积之比是,所以平均相对分子质量是
。
某有机物只含碳、氢、氧三种元素,其质量比为6:1:8。该有机物蒸气的密度是相同条件下乙烷的2倍,试求该有机物的相对分子质量及分子式。根据下列条件写出该有机物的同分异构体的结构简式:
①该有机物常温下能跟碳酸氢钠溶液反应;
②该有机物能产生银镜;
③该有机物既能产生银镜,又能与钠反应生成氢气。
正确答案
①CH3COOH ②HCOOCH3 ③HO—CH2CHO
试题分析:因为分子中碳、氢、氧三种元素的质量比为6:1:8,所以碳、氢、氧三种原子的个数之比为,因此该有机物的最简式为CH2O。由于在相同条件下气体的密度之比是相应的相对分子质量之比,所以该有机物的相对分子质量是30×2=60,因此该有机物分子式为C2H4O2,而机物常温下能跟碳酸氢钠溶液反应,说明其含有羧基,能产生银镜,说明其含有醛基,既能产生银镜,又能与钠反应生成氢气,说明其含有醛基和羟基,所以①为CH3COOH,②为HCOOCH3,③为HO—CH2CHO。
点评:本题考查了有机物分子式和结构的确定,该考点是高考考查的重点和热点,本题难度适中。
(1)甲烷、乙烯、苯三种有机物中具有下列性质的是
①在催化剂作用下能与纯溴反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 ;
②见光能跟氯气反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 ;
③在催化剂作用下加氢生成乙烷,加水生成酒精的是 。
(2)如图是两种有机物的球棍模型,○代表H原子,●代表C原子,请回答下列问题:
①写出Ⅰ、Ⅱ的化学式 、
②说出Ⅰ、Ⅱ在结构上的两点差异 ,
正确答案
(1)苯 甲烷 乙烯 (2)C2H4 C2H6
(3)Ⅰ中含有碳碳双键,Ⅱ中含有碳碳单键;Ⅰ是平面结构,Ⅱ空间立体结构
试题分析:(1)①在催化剂作用下能与纯溴反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是苯;
②见光能跟氯气反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是甲烷;
③乙烯含有碳碳双键,能发生加成反应。所以在催化剂作用下加氢生成乙烷,加水生成酒精的是乙烯。
(2)①根据有机物的球棍模型可知,Ⅰ、Ⅱ的化学式分别是C2H4、C2H6。
②乙烯是烯烃,乙烷是烷烃,所以Ⅰ、Ⅱ在结构上的两点差异是Ⅰ中含有碳碳双键,Ⅱ中含有碳碳单键;Ⅰ是平面结构,Ⅱ空间立体结构。
点评:该题是基础性试题的考查,侧重对学生教材基础知识的巩固和训练。旨在巩固学生的教材,提高学生的应试能力。本题难度不大,记住即可。
(10分)今有相对分子质量为58的几种有机物,试写出符合条件的有机物的结构简式
(1)若该有机物为烃,则可能的结构简式为: 、 。
(2)若该有机物是一种饱和一元醛,则其结构简式为: 。
(3)若该有机物1mol能与足量银氨溶液作用可析出4molAg,则有机物的结构简式为: 。
(4)若该有机物能与金属钠反应,又能使溴的四氯化碳溶液褪色,则该有机可能是:
。(注羟基连在双键上的有机物极不稳定)
正确答案
(每空2分)(1)CH3CH2CH2CH3,CH3CH(CH3)2;(2)CH3CH2CHO;
(3)OHC-CHO;(4)CH2=CH-CH2OH。
略
(6分)某有机物蒸气0.1L与a LO2在一定条件下恰好燃烧,生成0.3L水蒸汽、0.1LCO2和0.1LCO(气体体积均在相同条件下测得)。
(1)a的最大值为_________,有机物的结构简式为________________。
(2)当有机物为乙二醇时,a的值为_____________。
正确答案
(1)0.3,CH3CH3。(2)0.2
(1)根据原子组成可知,有机物中含有碳原子2个,氢原子是6个。如果有机物中没有氧原子,则消耗的氧气最多。根据氧原子守恒可知,氧气是0.15mol+0.1mol+0.05mol=0.3mol。
(2)乙二醇的化学式为C2H6O2,根据氧原子守恒可知,0.2+2a=0.3+0.2+0.1,解得a=0.2。
(10分)
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 。
正确答案
(1)C8H8O2(2分) 256g/mol (2分) (2) HOCH2——CH2OH (2分)
(3)6 (2分) (4)CH3——COOCH2——CH2OH (2分)
(1)B分子中N(C)∶N(H)=4∶5,135<Mr(B)<140,所以B分子中C和H原子的个数分别是8和10,氧原子是2个,即分子式为C8H10O2。所以C的相对分子质量是136,则C的分子式为C8H8O2,因此A的相对分子质量是138+136-18=256,即摩尔质量是256g/mol。
(2)根据B能与金属Na反应但不能与NaOH反应,所以B分子中含有羟基。又因为B的分子具有高度对称性,苯环上的一氯取代物只有一种,所以B的结构简式为HOCH2——CH2OH 。
(3)C的分子式为C8H8O2,分子内含有苯环,属于酯类,所以必须含有酯基。如果苯环上只有一个取代基,则分别是-COOCH3、-OOCCH3、-CH2OOCH。如果含有2个取代基,则是-CH3、-OOCH,其中位置可以是邻、间、对三种,所以同分异构体有6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,则C是对甲基苯甲酸,所以A的结构简式为CH3——COOCH2——CH2OH 。
Ⅰ.(6分)如图所示,U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体,假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置
放置在有光亮的地方,让混合气体缓慢地反应一段时间。
(1)甲烷与氯气的反应属于 反应,反应后得到的所有有机产物的结构简式为 。
(2)经过几个小时的反应后,U形管右端的水柱变化是_______ 。
Ⅱ.(6分)CO、CH4均为常见的可燃性气体。
(1)已知在101 kPa时, CH4完全燃烧生成1mol液态水,放出的热量为QkJ,则CH4完全燃烧反应的热化学方程式是: 。
(2)120℃、101 kPa下,a mL由CO、CH4组成的混合气体在bmL O2中完全燃烧后,恢复到原温度和压强。
①若混合气体与氧气恰好完全反应,产生bmL二氧化碳,混合气体中一氧化碳和甲烷的物质的量之比为: 。
②若燃烧后气体体积缩小了a/4 mL,则a与b关系的数学表示式是 。
正确答案
Ⅰ.(1)取代 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 (2)B
Ⅱ. (1) CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=—2QkJ.mol-1
(2)① 2:1 ②b≥5a/4
甲烷和氯气发生取代反应,得到甲烷的氯代物。气体变少,压强变小。U形管左升右降。
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=—2QkJ.mol-1
2CO-----O2---------2CO2 CH4--------2O2-------CO2
2X X 2X Y 2Y Y
2X+Y=a x+2y=b x=" (2a-b" ) /3 y=" (2b-a" ) /3
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