- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
某含氧有机化合物A．它的相对原子质量为88.0．含C的质量分数为68.2%，含H的质量分数为13.6%．
（1）通过计算推导出A的分子式；
（2）经红外光谱测定A中含有一个羟基，核磁共振氢谱显示该分子中有3个甲基，且有三种不同的环境的氢原子，写出A的结构简式；
（3）A与乙醇互为______．
正确答案
解：（1）N（C）：N（H）：N（O）=
答：A的分子式为C5H12O；
（2）经红外光谱测定含有一个羟基，核磁共振氢谱显示该分子中有3个甲基，且有三种不同环境的H原子，则其结构简式为：
答：A的结构简式为
（3）A的结构简式为
故答案为：同系物．
解析
解：（1）N（C）：N（H）：N（O）=
答：A的分子式为C5H12O；
（2）经红外光谱测定含有一个羟基，核磁共振氢谱显示该分子中有3个甲基，且有三种不同环境的H原子，则其结构简式为：
答：A的结构简式为
（3）A的结构简式为
故答案为：同系物．
（2）烷烃B的分子中含有200个氢原子______．（填分子式）
（3）1L烷烃D的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15L的水蒸气______．（填分子式）
（4）锌锰干电池是应用最普遍的电池之一．其基本反应为：
X极：Zn-2e-═Zn2+
Y极：2MnO2+2NH4++2e-═Mn2O3+2NH3+H2O
①X是电池的______（填“正”或“负”）极．
②该电池总反应的离子方程式为______．
③美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如图所示：A、B两个电极均由多孔的碳块组成．该电池的负极反应式为：______．
正确答案
解：烃的分子式为C8H10，该烃含苯环的结构，为苯的同系物，为乙苯或二甲苯，二甲苯有邻、间、对三种，故4种同分异构体；
苯环上的一个氢原子被氯原子取代后产生同分异构体数目最少，则两个甲基处于苯环的对位，应该为对二甲苯，其结构简式为：
故答案为：4；
（2）烷烃B的分子中含有200个氢原子，即2n+2=200，解得：n=99，所以B的分子式为：C99H200，
故答案为：C99H200；
（3）1L烷烃D的蒸气完全燃烧时，生成同温、同压下15L水蒸气，根据氢原子守恒，所以烷烃D分子中含30个氢原子，即2n+2=30，n=14，所以D的分子式为：C14H30，
故答案为：C14H30；
（4）①X极锌失去电子生成锌离子，化合价升高发生氧化反应，则X为负极，
故答案为：负；
②将X极和Y极的电极反应式相加可得该反应的总反应为：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O，
故答案为：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O；
③因燃料电池的总反应为：2H2+O2=2H2O，负极失去电子发生氧化反应，则负极通入的是H2，电解质为氢氧化钾溶液，则负极氢气生成电子与氢氧根离子结合生成水，负极的电极反应式为：H2-2e-+2OH-=2H2O，
故答案为：H2-2e-+2OH-=2H2O．
解析
解：烃的分子式为C8H10，该烃含苯环的结构，为苯的同系物，为乙苯或二甲苯，二甲苯有邻、间、对三种，故4种同分异构体；
苯环上的一个氢原子被氯原子取代后产生同分异构体数目最少，则两个甲基处于苯环的对位，应该为对二甲苯，其结构简式为：
故答案为：4；
（2）烷烃B的分子中含有200个氢原子，即2n+2=200，解得：n=99，所以B的分子式为：C99H200，
故答案为：C99H200；
（3）1L烷烃D的蒸气完全燃烧时，生成同温、同压下15L水蒸气，根据氢原子守恒，所以烷烃D分子中含30个氢原子，即2n+2=30，n=14，所以D的分子式为：C14H30，
故答案为：C14H30；
（4）①X极锌失去电子生成锌离子，化合价升高发生氧化反应，则X为负极，
故答案为：负；
②将X极和Y极的电极反应式相加可得该反应的总反应为：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O，
故答案为：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O；
③因燃料电池的总反应为：2H2+O2=2H2O，负极失去电子发生氧化反应，则负极通入的是H2，电解质为氢氧化钾溶液，则负极氢气生成电子与氢氧根离子结合生成水，负极的电极反应式为：H2-2e-+2OH-=2H2O，
故答案为：H2-2e-+2OH-=2H2O．
1体积某气态烃A最多能和2体积氯化氢加成生成氯代烷烃，1mol此氯代烷烃最多能和8molCl2发生取代反应，生成的有机物中只有碳、氯两种元素，则A的化学式为（ ）
正确答案
解析
解：气态烃1体积能与2体积氯化氢发生加成反应生成氯代烷，说明该气态烃分子中只含有一个三键或是两个双键，生成的氯代烷1mol最多可与8mol氯气发生完全的取代反应，说明氯代烷分子中只含有8个氢原子，故原气态烃分子有含有6个氢原子．
故选：C．
某种苯的同系物0.1mol在足量的氧气中完全燃烧，将产生的高温气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液，使浓硫酸增重9g，氢氧化钠溶液增重35.2g．实践中可根据核磁共振氢谱（PMR）上观察到氢原子给出的峰值情况，确定有机物的结构．此含有苯环的有机物，在PMR谱上峰给出的稳定强度仅有四种，它们分别为：①3：1：1 ②1：1：2：6 ③3：2 ④3：2：2：2：1，请推断出其对应的有机物并分别填写其结构简式：
①______；
②______；
③______；
④______．
正确答案
解：浓硫酸增重9g，为H2O的质量，则n（H）=2×
氢氧化钠溶液增重35.2g，为CO2的质量，则n（C）=
所以1mol有机物中含有8molC，10molH，所以该苯的同系物的分子式为C8H10，
（1）在PMR谱上峰给出的稳定强度为：3：1：1，即有三种类型的氢原子，个数之比是3：1：1，则为邻二甲苯，结构简式为：
（2）在PMR谱上峰给出的稳定强度为：1：1：2：6，即有4种类型的氢原子，个数之比是1：1：2：6，则为间二甲苯，结构简式为
（3）在PMR谱上峰给出的稳定强度为：3：2，即有2种类型的氢原子，个数之比是3：2，则为对二甲苯，结构简式为：
（4）在PMR谱上峰给出的稳定强度为：3：2：2：2：1，即有5种类型的氢原子，个数之比是3：2：2：2：1，则为乙苯，结构简式为
解析
解：浓硫酸增重9g，为H2O的质量，则n（H）=2×
氢氧化钠溶液增重35.2g，为CO2的质量，则n（C）=
所以1mol有机物中含有8molC，10molH，所以该苯的同系物的分子式为C8H10，
（1）在PMR谱上峰给出的稳定强度为：3：1：1，即有三种类型的氢原子，个数之比是3：1：1，则为邻二甲苯，结构简式为：
（2）在PMR谱上峰给出的稳定强度为：1：1：2：6，即有4种类型的氢原子，个数之比是1：1：2：6，则为间二甲苯，结构简式为
（3）在PMR谱上峰给出的稳定强度为：3：2，即有2种类型的氢原子，个数之比是3：2，则为对二甲苯，结构简式为：
（4）在PMR谱上峰给出的稳定强度为：3：2：2：2：1，即有5种类型的氢原子，个数之比是3：2：2：2：1，则为乙苯，结构简式为
若1mol某气态烃完全燃烧消耗3mol氧气，则该烃的化学式为______．
正确答案
C2H4
解析
解：设烷烃的化学式为CxHy，根据燃烧方程式：CxHy+（x+
即x+
故答案为：C2H4．
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