- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
某有机物在O2中充分燃烧,生成CO2和H2O的物质的量之比为1:1,由此可以知道( )
①分子中一定含有C、H、O三元素
②分子中C、H、O原子个数比为1:2:3
③分子中C、H原子的个数比为1:2
④分子中肯定不含有氧原子.
正确答案
解析
解:①没有告诉有机物的质量,无法判断有机物中是否含有O元素,水和CO2的物质的量比为1:1,根据原子守恒可知,有机物分子中碳、氢原子个数比为1:2,无法确定是否含有氧原子,故①错误;
②生成的CO2和H2O的物质的量之比为1:1,根据原子守恒可知,有机物中分子中C、H原子个数比为1:2,无法确定是否含有O,故②错误;
③水和CO2的物质的量比为1:1,根据原子守恒可知,有机物分子中碳、氢原子个数比为1:2,故③正确;
④题中没有告诉有机物的质量,只能判断该有机物中含有碳元素和氢元素,无法判断有机物中是否含有氧元素,故④错误;
故选D.
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1.08g,碱石灰增重2.64g.回答下列问题:
(1)1.8g 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
解:(1)浓硫酸增重1.08g为生成水的质量,则水的物质的量n(H2O)==0.06mol,1.8gA中含有氢原子的物质的量为:n(H)=2n(H2O)=0.12mol,
碱石灰增重2.64g为燃烧生成二氧化碳的质量,二氧化碳的物质的量为:n(CO2)==0.06molmol,1.8gA中含有的碳原子的物质的量为:n(C)=n(CO2)=0.06mol,
答:1.8g A中所含氢原子、碳原子的物质的量分别为:n(H)=0.12mol、n(C)=0.06mol;
(2)A的相对分子质量为90,则A的摩尔质量为90g/mol,1.8gA的物质的量为:n(A)==0.02mol,
1molA中含有C的物质的量为:n(C)=mol=3mol、含有H的物质的量为:n(H)=
mol=6mol,
即A分子中含有3个C、6个H,则含有氧原子的数目为:N(O)==3,
所以该有机物的分子式为:C3H6O3,
答:该有机物的分子式C3H6O3.
解析
解:(1)浓硫酸增重1.08g为生成水的质量,则水的物质的量n(H2O)==0.06mol,1.8gA中含有氢原子的物质的量为:n(H)=2n(H2O)=0.12mol,
碱石灰增重2.64g为燃烧生成二氧化碳的质量,二氧化碳的物质的量为:n(CO2)==0.06molmol,1.8gA中含有的碳原子的物质的量为:n(C)=n(CO2)=0.06mol,
答:1.8g A中所含氢原子、碳原子的物质的量分别为:n(H)=0.12mol、n(C)=0.06mol;
(2)A的相对分子质量为90,则A的摩尔质量为90g/mol,1.8gA的物质的量为:n(A)==0.02mol,
1molA中含有C的物质的量为:n(C)=mol=3mol、含有H的物质的量为:n(H)=
mol=6mol,
即A分子中含有3个C、6个H,则含有氧原子的数目为:N(O)==3,
所以该有机物的分子式为:C3H6O3,
答:该有机物的分子式C3H6O3.
某有机物在氧气中充分燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量之比为1:2,则( )
正确答案
解析
解:有机物在氧气中充分燃烧充分生成CO2和H2O的物质的量之比为1:2,
根据原子守恒可知,原有机物中的C和H的物质的量之比为1:4,
有机物可能是CH4,也可能是含氧有机物CH3OH,
故选C.
(1)0.1mol某烃在足量的氧气中完全燃烧,生成的CO2和水各0.6mol,则该烃的分子式为______.
(2)若该烃不能使溴水或高锰酸钾溶液褪色,但在一定条件下,可以和液溴发生取代反应,其一溴取代物只有一种,则此烃属于______烃,结构简式为______,名称是______,该烃的二氯代物有______种.
(3)若该烃能使溴水褪色,且能在催化剂作用下与H2发生加成反应,生成2,2-二甲基丁烷,则此烃属于______烃,结构简式为______,名称是______;
核磁共振氢谱有______个吸收峰,其面积比是______.
下列物质中,与该烃互为同系物的是(填序号)______,互为同分异构体的是______.
①CH3CH═CHCH3 ②CH2═CHC(CH3)3
③CH3CH2CH═CHCH2CH3 ④(CH3)2CH(CH2)2CH3.
正确答案
解:(1)n(烃):n(C):n(H)=n(烃):n(CO2):2n(H2O)=0.1mol:0.6mol:0.6mol×2=1:6:12,即1个分子中含有6个C原子、12个H原子,故该烃的分子式为:C6H12,
故答案为:C6H12;
(2)该烃的分子式为:C6H12,其不饱和对为1,若该烃不能使溴水或高锰酸钾溶液褪色,说明烃中苯环不饱和键,故该烃为环烷烃,其一溴取代物只有一种,说明分子中只有一种H原子,该烃为环己烷,结构简式为:,其二氯代物有邻、间、对和一个碳上两个氢同时被取代,共4种,故答案为:环烷;
;环己烷;4;
(3)该烃能使溴水褪色,说明分子中含有1个C=C键,该烃属于烯烃,在催化剂作用下与H2加成生成2,2-二甲基丁烷(),相邻两个碳原子都含有H原子为C=C双键位置,该烃的结构简式为:(CH3)3CCH=CH2,名称为3,3-二甲基-1-丁烯,分子中有3种氢所以核磁共振氢谱有3个吸收峰,其面积之比为:9:1:2,互为同系物的是①,互为同分异构体的是③,故答案为:烯;(CH3)3C-CH=CH2; 3,3-二甲基-1-丁烯;3;9:1:2;①;③.
解析
解:(1)n(烃):n(C):n(H)=n(烃):n(CO2):2n(H2O)=0.1mol:0.6mol:0.6mol×2=1:6:12,即1个分子中含有6个C原子、12个H原子,故该烃的分子式为:C6H12,
故答案为:C6H12;
(2)该烃的分子式为:C6H12,其不饱和对为1,若该烃不能使溴水或高锰酸钾溶液褪色,说明烃中苯环不饱和键,故该烃为环烷烃,其一溴取代物只有一种,说明分子中只有一种H原子,该烃为环己烷,结构简式为:,其二氯代物有邻、间、对和一个碳上两个氢同时被取代,共4种,故答案为:环烷;
;环己烷;4;
(3)该烃能使溴水褪色,说明分子中含有1个C=C键,该烃属于烯烃,在催化剂作用下与H2加成生成2,2-二甲基丁烷(),相邻两个碳原子都含有H原子为C=C双键位置,该烃的结构简式为:(CH3)3CCH=CH2,名称为3,3-二甲基-1-丁烯,分子中有3种氢所以核磁共振氢谱有3个吸收峰,其面积之比为:9:1:2,互为同系物的是①,互为同分异构体的是③,故答案为:烯;(CH3)3C-CH=CH2; 3,3-二甲基-1-丁烯;3;9:1:2;①;③.
某可降解塑料的单体为A,经测定A的相对分子质量在90~120之间,其中含碳的质量分数为46.2%,含氢的质量分数为7.7%,其余为氧.请回答下列问题:
(1)A的分子式为______.
(2)1molA与足量NaHCO3反应得到22.4L(标准状况下)CO2,与足量金属钠反应,得到22.4L(标准状况下)H2.将A分子中含有官能团的名称及数目填入下表(可不填满也可补充):
(3)在一定条件下,A可发生反应生成五元环,则A的结构简式为______.
正确答案
解:(1)A的相对分子质量在90~120之间,含有碳原子:=3.5,
=4.6,所以A中含有4个碳原子,A的相对分子质量=
=104,分子中含有H原子:104×7.7%=8,含有氧原子:
=3,A的分子式为C4H3O3,故答案为:C4H8O3;
(2)1molA与足量NaHCO3反应得到22.4L(标准状况下)CO2,所以其中含有一个羧基,1molA可以与足量金属钠反应得到22.4L(标准状况下)H2,所以分子中含有一个羧基和一个羟基两种官能团,故答案为:
(3)在一定条件下,A中含有所集合羟基,可发生反应生成五元环,说明A中不含支链且羟基在端碳位置,所以A的结构简式为:HOCH2CH2CH2COOH,故答案为:HOCH2CH2CH2COOH.
解析
解:(1)A的相对分子质量在90~120之间,含有碳原子:=3.5,
=4.6,所以A中含有4个碳原子,A的相对分子质量=
=104,分子中含有H原子:104×7.7%=8,含有氧原子:
=3,A的分子式为C4H3O3,故答案为:C4H8O3;
(2)1molA与足量NaHCO3反应得到22.4L(标准状况下)CO2,所以其中含有一个羧基,1molA可以与足量金属钠反应得到22.4L(标准状况下)H2,所以分子中含有一个羧基和一个羟基两种官能团,故答案为:
(3)在一定条件下,A中含有所集合羟基,可发生反应生成五元环,说明A中不含支链且羟基在端碳位置,所以A的结构简式为:HOCH2CH2CH2COOH,故答案为:HOCH2CH2CH2COOH.
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