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简答题

为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验.

[分子式的确定]

(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4gH2O和8.8gCO2,消耗氧气6.72L(标准状况下).则该物质中各元素的原子个数比是______;

(2)质谱仪测定有机化合物的相对分子质量为46,则该物质的分子式是______;

(3)根据元素的化合价,预测A的可能结构并写出结构简式______.

[结构式的确定]

(4)经测定,有机物A分子内有3类氢原子,则A的结构简式为______.

[性质实验]

(5)A在铜的催化下,可被氧气氧化为B,反应方程式为:______

B在加热的条件下与银氨溶液反应,反应方程式为:______

(6)A在一定条件下脱水可生成C,C可聚合成包装塑料D,请写出C转化为D的化学反应方程式:______

(7)体育比赛中当运动员肌肉扭伤时,队医随即用氯乙烷(沸点为12.27℃)对受伤部位进行局部冷冻麻醉.请用C选择合适的试剂和方法制备氯乙烷,要求原子利用率为100%,请写出制备反应方程式:______.

(8)A可通过粮食在一定条件下制得,由粮食制得的A在一定温度下密闭储存,因为发生一系列的化学变化而变得更醇香.请写出最后一步反应的化学方程式:______.

正确答案

(1)5.4gH2O就是0.3mol所以H是0.6mol,8.8gCO2是0.2mol所以C是0.2mol,6.72LO2是0.3mol,0.6molH消耗0.15molO2,0.2molC消耗0.2molO2,而O2是0.3mol,所以有机物中含有0.1mol,则n(C):n(H):n(O)=2:6:1,

故答案为:n(C):n(H):n(O)=2:6:1;

(2)因n(C):n(H):n(O)=2:6:1,所以有机化合物的实验式为C2H6O,故答案为:C2H6O;

(3)A的可能结构为:CH3CH2OH、CH3-O-CH3,故答案为:CH3CH2OH、CH3-O-CH3

(4)因有机物A分子内有3类氢原子,所以A的结构简式为:CH3CH2OH,故答案为:CH3CH2OH;

(5)根据醇能被氧气、银铵溶液氧化生成醛,方程式分别为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,

CH3CHO+2Ag(NH32OH2Ag↓+3NH3↑+H2O+CH3COONH4,故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,

CH3CHO+2Ag(NH32OH2Ag↓+3NH3↑+H2O+CH3COONH4

(6)乙烯能发生加聚反应生成聚乙烯:nCH2=CH2,故答案为:nCH2=CH2

(7)乙烯能与氯化氢发生加聚反应生成氯乙烷:CH2=CH2+HClCH3CH2Cl,故答案为:CH2=CH2+HClCH3CH2Cl;

(8)乙酸能和乙醇发生酯化反应:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O.

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简答题

某有机物A与氢气的相对密度是30,取有机物A 6.0g完全燃烧后,生成0.2molCO2和0.2molH2O.此有机物既可与金属钠反应,又可与氢氧化钠和碳酸钠反应.

(1)计算该有机物的分子式.

(2)根据该有机物的性质,写出其结构简式.

正确答案

n(CO2)=0.2mol,则6g有机物中:n(C)=n(CO2)=0.2mol,m(C)=0.2mol×12g/mol=2.4g,

n(H2O)=0.2mol,则6g有机物中:n(H)=2n(H2O)=0.4mol,m(H)=0.4mol×1g/mol=0.4g,

因(2.4g+0.4g)=2.8g<6g,

所以有机物中还应还用O元素,且m(O)=6g-2.4g-0.4g=3.2g,n(O)==0.2mol,

则有机物中:n(C):n(H):n(O)=0.2mol:0.4mol:0.2mol=1:2:1,

所以该有机物的最简式为CH2O,令有机物组成为(CH2O)x,有机物A与氢气的相对密度是30,故有机物A的相对分子质量为60,则30x=60,故x=2,所以该有机物的分子式为C2H4O2

答:该有机物的分子式为C2H4O2

(2)有机物A分子式为C2H4O2,既可与金属钠反应,又可与氢氧化钠和碳酸钠反应,故含有-COOH,故有机物A的结构简式为CH3COOH,

答:有机物A的结构简式为CH3COOH.

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简答题

某烃折合成标准状况下的密度为0.717g/L,现取1.6g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3.6g,碱石灰增重4.4g,求:

(1)该烃的相对分子质量

(2)确定该烃的分子式.

正确答案

(1)烃的摩尔质量为0.717g/L×22.4L/mol=16g/mol,摩尔质量以g/mol作单位,数值上等于其相对分子质量,

所以该烃的相对分子质量为16.

答:该烃的相对分子质量为72.

(2)生成水的物质的量为n(H2O)==0.2mol,所以n(H)=2n(H2O)=0.2mol×2=0.4mol,

生成CO2的物质的量为n(CO2)==0.1mol,所以n(C)=n(CO2)=0.1mol,

烃中C原子、H原子的个数比为0.1mol:0.4mol=1:4,实验式为CH4,实验式中C原子与H原子的关系满足烷烃关系,实验式即是分子式,所以该烃的分子式为CH4

答:该烃的分子式为CH4

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简答题

某有机物的化学分析结果记录如下:

①相对分子质量为134,完全燃烧后只生成CO2和水,

②134g该有机物与足量的NaHCO3反应放出44.8L CO2,等质量该有机物与足量Na反应放出33.6LH2(气体体积均已折算为标准状况);

③分子中同一个碳原子上不连有相同的官能团.

(1)写出该有机物所含官能团的名称______、______.

(2)写出该有机物的结构简式______.

正确答案

该有机物与足量的NaHCO3反应放出CO2,说明该有机物含有羧基-COOH,-COOH与HCO3-按1:1反应,134g该有机物的物质的量为=1mol,与足量的NaHCO3反应放出44.8LCO2,二氧化碳的物质的量为=2mol,故该有机物分子中含有2个-COOH;等质量该有机物与足量Na反应放出33.6LH2(气体体积均已折算为标准状况),氢气的物质的量为=1.5mol,2mol-COOH可以生成1mol氢气,所以该有机物还含有-OH,-OH与Na反应生成的氢气的物质的量为2mol-1mol=0.5mol,所以该有机物含有-OH数目为=1,2个-COOH与1个-OH的总的式量为2×(12+32+1)+17=107,所以分子中剩余基团的总式量为134-107=27,由于有机物完全燃烧后只生成CO2和水,故该有机物只含有C、H、O三种元素,所以剩余基团为C2H3,分子中同一个碳原子上不连有相同的官能团,所以该有机物的结构简式为

(1)由上述分析可知,该有机物所含官能团为羧基、羟基.

故答案为:羧基、羟基.

(2)由上述分析可知,该有机物的结构简式为

故答案为:

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简答题

一种含结晶水的无色晶体可表示为B•nH20,其中结晶水的质量分数为28.57%,该晶体的无水物B中碳、氢、氧的质量分数分别为26.67%、2.23%、71.1%.回答下列问题:

(1)求无水物B的最简式.

(2)B和NaOH溶液发生中和反应可生成一种酸式盐和正盐,0.15g无水物B恰好和0.1 0.1mol•L-1NaOH溶液33.4mL完全反应生成正盐,求该化合物的分子式,并写出其结构简式.

(3)求B•nH2O中的n值.

正确答案

(1)分子中原子个数比为N(C):N(H):N(O)==1:1:2.

所以无水物B的最简式为 CHO2

答:无水物B的最简式为 CHO2

(2)B和NaOH溶液发生中和反应时,可生成一种酸式盐和正盐,说明B为二元酸.

所以有B+2NaOH═Na2B+H2O

    Mrg  2mol.

   0.15g  0.1×0.0334mol

  所以 Mr=90

令B的分子式(CHO2m

所以 m==2 

所以B的分子式为:C2H2O4,结构简式为HOOC-COOH.

答:B的分子式为:C2H2O4,结构简式为HOOC-COOH.

(3)=1:n,解得 n=2

答:n的值为2.

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