- 烃和卤代烃
- 共11988题
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)=:
:
:
=10:8:1:2;相对分子质量348,分子式:C20H16N2O4。
(2009广东佛山质检,26)在阿富汗战争和伊拉克战争中美军士兵佩带的头盔、防弹背心和刚性前后防护板能够有效防御子弹和炮弹碎片,它们在战争中保住了许多美军士兵的生命。新型纤维不久将有望取代使用了数十年的凯夫拉纤维,成为未来防弹装备的主要制造材料。M5纤维是近年来开发出的一种超高性能纤维,它比现有的防爆破材料轻35%,下面是M5纤维的合成路线(部分反应未注明条件):
已知:当反应条件为光照且与X2反应时,通常是X2与烷或苯环侧链烃基上的H原子发生的取代反应,而当反应条件为催化剂存在且与X2反应时,通常为苯环上的H原子直接被取代。根据上述合成M5纤维的过程,回答下列问题:
(1)合成M5的单体G的结构简式为_______________,F的含氧官能团的名称有___________。
(2)在①~⑦的反应中,不属于取代反应的是___________,②的反应条件是______________。
(3)生成A的同时可能生成的A的同分异构体为_________________________________。
(4)1 mol的C和足量新制的氢氧化铜悬浊液反应可以生成___________mol砖红色沉淀。
(5)1 mol的F和Na2CO3溶液反应最多消耗Na2CO3___________mol。
正确答案
(1)羧基、(酚)羟基(2)③④ 氢氧化钠水溶液/△
(4)2 (5)4
对二甲苯在光照条件下和氯气发生取代反应取代甲基上的H原子生成A
,A→B发生水解反应生成
,B→C发生氧化反应生成
,
发生银镜反应后生成
;结合M5的结构可知
发生取代反应生成
,由反应条件可知D→E发生取代反应, E酸化后为F
,F和
发生缩聚反应(取代反应)生成M5。
2.3g某有机物A完全燃烧后,生成0.1 mol CO2和 2.7gH2O,测得该化合物的蒸气与空气的相对密度是1.6,求该化合物的分子式。
正确答案
(1)求2.3g该有机物中组成元素的质量:
C: C → CO2
12 44
m(C) 44g/mol×0.1mol
=1.2g
H: 2H → H2O
2 18
m(H) 2.7g
=0.3g
m(C)+m(H)=1.2g+0.3g=1.5g<2.3g
该有机物中C的质量与H的质量之和(1.5g)小于该有机物的质量
(2.3g),因此该有机物A中还含有O,其质量为:
m(O)=m(A)-m(C)-m(H)
=2.3g-1.5g
=0.8g
(2)求该有机物的相对分子质量:
Mr(A)=d×Mr(空气)
=1.6×29
=46
(3)求该有机物分子中各元素原子的数目:
答:该有机物的分子式是C2H6O。
根据实验,该有机物燃烧的产物只有CO2和H2O,因此,该有机物中一定含有C和H;至于O,由于其可能全部来自于燃烧时空气所提供的氧气,也可能来自于该有机物本身。因此,该有机物分子中是否含有O,还需要通过计算反应物中C、H质量之和并与该有机物质量进行比较后,才能作出判断。该有机物的相对分子质量,则可以利用实验测出的相对密度来求。
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。
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) (3)CH3CH2CH2COOH
(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+。
取8 g某有机物A(相对分子质量为32)在氧气中燃烧,生成物中只有11 g的CO2和9 g H2O,则A中一定含有______________元素,其分子式是______________;误服A会使人中毒眼睛失明甚至死亡,其化学名称为______________,写出此物质在空气中燃烧的化学方程式:_____________________________。
正确答案
碳、氢、氧;CH4O;甲醇;2CH3OH+3O22CO2+4H2O。
该有机物中含碳、氢元素的质量为:
m(C)=×m(CO2)=
×11g=3g
m(H)=×m(H2O)=
×9g=1g
m(O)=8g-(3g+1g)=4g
A中各元素原子数目之比为:N(C)∶N(H)∶N(O)==1∶4∶1
A的实验式为:CH4O
A分子中含有n个CH4O,则n==1
A的分子式为CH4O,名称为甲醇(CH3OH)。
甲醇在空气中燃烧的化学方程式为:
2CH3OH+3O22CO2+4H2O
实验测得某碳氢化合物A中,含碳80%、含氢20%,求该化合物的实验式。又测得该化合物的相对分子质量是30,求该化合物的分子式。
正确答案
C2H6
(1)
=1∶3
该化合物的实验式是CH3。
(2)设该化合物分子中含有n个CH3,则:
该化合物的分子式是C2H6。
答:该碳氢化合物的实验式是CH3,分子式是C2H6。
(1)实验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,求化合物的实验式即是求该化合物分子中各元素原子的数目(N)之比。
=1∶3
该化合物的实验式是CH3。
(2)设该化合物分子中含有n个CH3,则:
该化合物的分子式是C2H6。
答:该碳氢化合物的实验式是CH3,分子式是C2H6。
粉煤灰是燃煤电厂排出的工业废渣,其中含莫来石(Al6Si2O13)的质量分数为43.4%,还有含量较多的SiO2(其他成分不含Al和Si)。用粉煤灰和纯碱在高温下烧结,可制取NaAlSiO4(霞石)、Na2SiO3和NaAlO2,有关化学方程式为:
Al6Si2O13 + 3Na2CO3 → 2NaAlSiO4+ 4NaAlO2 + 3CO2↑ ①
Al6Si2O13 + 5Na2CO3→ 2Na2SiO3 + 6NaAlO2 + 5CO2↑ ②
SiO2 + Na2CO3→ Na2SiO3 + CO2↑ ③
(1)粉煤灰中铝的质量分数为 % 。
(2)用1 mol Al6Si2O13 和 4 mol SiO2制得5mol NaAlO2、1mol NaAlSiO4,还应制得Na2SiO3____________mol,共消耗Na2CO3 mol(得到的固体中无SiO2)。
(3)若粉煤灰中 Al6Si2O13 与 SiO2的物质的量之比为1:2,则1kg粉煤灰与6mol Na2CO3反应(反应物全部都参与反应),可制得NaAlO2_________________mol。
(4)若用100 mol Al6Si2O13同时生产NaAlSiO4和NaAlO2,且n(NaAlSiO4):n(NaAlO2) = x,消耗Na2CO3 y mol,试确定y与x的关系式。
正确答案
(1) 16.5% (2) 5,8 (3) 5.09mol
(4)
略
有机物A只由C、H、O三种元素组成,常用作有机合成的中间体,测得16.8 g该有机物经燃烧生成44.0 g
CO2和14.4g水,质谱图表明其相对分子质量为84;红外光谱图分析表明A中含有-O-H和位于分子端的
-CC-,核磁共振氢谱显示有3个峰,且峰面积之比为6:1:1。
(1)写出A的分子式:_______。
(2)写出A的结构简式:___________。
(3)下列物质一定能与A发生反应的是__________(填序号)。
a.H2 b.Na c.KMnO4 d.Br2
(4)有机物B是A的同分异构体,l mol B可以与1 mol Br2加成,该有机物的所有碳原子在同一平面上,且没有顺反异构现象,则B的结构简式为_______________。
正确答案
(1)C5H8O
(2)
(3)abcd
(4)
(10分)请完成下列两小题
(1)下面列出了几组物质,请选择合适物质的序号填在空格上。
同位素 ;同系物 ;同分异构体 。
① 金刚石和石墨 ②CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3
③和
④CH3CH3和CH3CH2CH2CH3
⑤ ⑥CH2=CHCH3和CH2=CH2;
⑦D与T ⑧甲酸乙酯和乙酸甲酯
(2)中国的酒文化渊源流长,古代人们便懂得利用粮食、果实等酿制美酒,请写出①葡萄糖转化为乙醇的化学方程式:___________________。
②乙醇催化氧化的化学方程式:______________________________。
正确答案
(共10分,每空2分)(1) ③⑦ ④⑥ ②⑧
(2)①C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑
②2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
(1)质子数相同,中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素,所以答案是③⑦;结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的同一类有机物的,互称为同系物,因此答案是④⑥;分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体,所以答案选②⑧。
(2)葡萄糖在催化剂的作用下分解即生成乙醇,同时还生成CO2。乙醇含有羟基,发生催化氧化生成乙醛。
有机化合物A~H的转换关系如下所示:
请回答下列问题:
(1)链烃A有支链且只有一个官能团,其相对分子质量为68,则A的分子式为__________,结构简式是________________;
(2)在特定催化剂作用下,A与等物质的量的H2反应生成E。由E转化为F的化学方程式是_________________;
(3)①的反应类型是____________;③的反应类型是______________
(4)G与金属钠反应能放出气体,由G转化为H的化学方程式是______________。
正确答案
(1)C5H8 ;
(2)
(3)加成反应 ;取代反应
(4)
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