有机物分子的空间构型_章节学习

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题型：单选题

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单选题

在一密闭容器中充入一种气态烃和足量的氧气，用电火花点燃完全燃烧后，容器内气体体积保持不变，若气体体积均在120℃和相同的压强下测定的，这种气态烃是（　　）

ACH4

BC2H6

CC3H6

DC3H8

正确答案

A

解析

解：设该烃的化学式为CxHy，反应前后的压强不变，则气体的物质的量不变，

根据反应CxHy+（x+）O2xCO2+H2O可知，1++x=x+，解得：y=4，

即：该烃分子中氢原子数为4，满足条件的只有A，

故选A．

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题型：简答题

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简答题

0.1mol某气态烃完全燃烧生成的产物全部通入盛有足量无水硫酸铜的干燥管，干燥管增重7.2g．测得生成的CO2和H2O的物质的量之比是1：1，求此烃的分子式并写出其可能的结构简式．

正确答案

解：无水硫酸铜增重的7.2g为水的质量，则n（H2O）==0.4mol，n（H）=2n（H2O）=0.8mol，

测得生成的CO2和H2O的物质的量之比是1：1，则n（CO2）=n（H2O）=0.4mol，

该气态烃分子中含有的C、H分子数分别为：=4、=8，

该烃的分子式为：C4H8，

C4H8可能的结构简式为：CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、、、，

答：该烃的分子式为C4H8，可能的结构简式为：CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、、、．

解析

解：无水硫酸铜增重的7.2g为水的质量，则n（H2O）==0.4mol，n（H）=2n（H2O）=0.8mol，

测得生成的CO2和H2O的物质的量之比是1：1，则n（CO2）=n（H2O）=0.4mol，

该气态烃分子中含有的C、H分子数分别为：=4、=8，

该烃的分子式为：C4H8，

C4H8可能的结构简式为：CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、、、，

答：该烃的分子式为C4H8，可能的结构简式为：CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、、、．

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题型：简答题

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简答题

已知某有机的蒸汽的密度是相同状况下氢气的30倍，一定质量的该有机物完全燃烧，得到水和二氧化碳的物质的量相等，又知该有机物含碳40%，求：

（1）该有机物的分子式．

（2）若该有机物能与铁反应生成氢气，写出该有机物的结构简式．

正确答案

解：（1）有机物的蒸汽的密度是相同状况下氢气的30倍，可以确定有机物的相对分子质量是60，有机物含碳40%，可以计算碳原子个数==2，该有机物完全燃烧，得到水和二氧化碳的物质的量相等，则有机物中碳原子和氢原子的个数之比是1：2，所以氢原子个数是4，有机物的相对分子质量是60，有机物中氧原子个数是2，即分子式为C2H4O2，答：该有机物的分子式为C2H4O2；

（2）若该有机物能与铁反应生成氢气，该有机物属于羧酸类，分子式为C2H4O2属于羧酸类的物质是乙酸，即CH3COOH，

答：该有机物的结构简式CH3COOH．

解析

解：（1）有机物的蒸汽的密度是相同状况下氢气的30倍，可以确定有机物的相对分子质量是60，有机物含碳40%，可以计算碳原子个数==2，该有机物完全燃烧，得到水和二氧化碳的物质的量相等，则有机物中碳原子和氢原子的个数之比是1：2，所以氢原子个数是4，有机物的相对分子质量是60，有机物中氧原子个数是2，即分子式为C2H4O2，答：该有机物的分子式为C2H4O2；

（2）若该有机物能与铁反应生成氢气，该有机物属于羧酸类，分子式为C2H4O2属于羧酸类的物质是乙酸，即CH3COOH，

答：该有机物的结构简式CH3COOH．

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题型：填空题

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填空题

（1）具有支链的某化合物的分子式为C4H6O2，其可以使Br2的四氯化碳溶液褪色，且分子结构中含有一个羧基，则该化合物的结构简式是______．

（2）某有机物含有C、H、O三种元素，相对分子质量为60，其中碳的质量分数为60%，氢的质量分数为13.3%．该化合物在催化剂Cu的作用下能被氧气氧化，且产物不能发生银镜反应，则该化合物的名称是______．

（3）某烷烃的相对分子质量为72，跟氯气反应生成的一氯代物只有一种，则该烷烃的结构简式为______．

（4）0.1mol某烃在足量的氧气中完全燃烧，生成CO2和H2O各0.6mol，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，则该烃结构简式为______．

正确答案

异丙醇或2-丙醇

（CH3）3C-CH=CH2

解析

解：（1）具有支链的某化合物的分子式为C4H6O2，其可以使Br2的四氯化碳溶液褪色，且分子结构中含有一个羧基，含碳碳双键、-COOH，有支链则含1个甲基，其结构简式为：，

故答案为：；

（2）（2）分子式中N（C）==3、N（H）==8、N（O）==1，故有机物的分子式为C3H8O，在催化剂Cu的作用下被氧化后饿产物不能发生银镜反应，则结构简式为CH3CHOHCH3，名称为异丙醇或2-丙醇，

故答案为：异丙醇或2-丙醇；

（3）烷烃的通式CnH2n+2，该烷烃的相对分子质量为72，所以有：12n+2n+2=72，即14n=70，解得：n=5，即分子式为C5H12．

含5个碳原子的烷烃的一氯取代物只有一种，说明烃分子中12个氢原子的位置均是等效的，分子结构对称，

结构简式应为：，为2，2-二甲基丙烷，

故答案为：；

（4）0.1mol某烃在足量的氧气中完全燃烧，生成CO2和水各0.6mol，根据原子守恒可知，该烃的分子中N（C）==6，N（H）==12，故该烃的分子式为C6H12，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，

故答案为：（CH3）3C-CH=CH2．

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题型：简答题

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简答题

有机物A由碳、氢、氧三种元素组成．现取2.3g A与2.8L氧气（标准状况）在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气（假设反应物没有剩余）．将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重2.7g，碱石灰增重2.2g．回答下列问题：

（1）燃烧产物中CO的质量是多少？

（2）2.3g A中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少？

（3）该有机物的蒸气对氢气的相对密度为23，确定该有机物的分子式．

正确答案

解：（1）浓硫酸增重2.7g为水的质量，n（H2O）==0.15mol，

碱石灰增重2.2g为二氧化碳的质量，n（CO2）==0.05mol，

2.8L氧气的物质的量==0.125mol，氧气的质量=0.125mol×32g/mol=4g

根据质量守恒可知，CO的质量为：m（CO）=2.3g+4g-2.7g-2.2g=1.4g，一氧化碳的物质的量为：n（CO）==0.05mol，

答：燃烧产物中CO的质量为1.4g；

（2）根据（1）可知，2.3g A中：n（H）=2n（H2O）=0.3mol，n（C）=n（CO2）+n（CO）=0.05mol+0.05mol=0.1mol，

答：2.3g A中所含氢原子、碳原子的物质的量各是0.3mol、0.1mol

（3）2.3g A中，n（H）=0.3mol，n（C）=0.1mol，n（O）=2n（CO2）+n（CO）+n（H2O）-2n（O2）=2×0.05 mol+0.05 mol+0.15 mol-2×0.125 mol=0.05mol，

则：n（C）：n（H）：n（O）=0.1：0.3：0.05=2：6：1，

故A的最简式为：C2H6O，由于该最简式中H原子已经达到饱和，则A的最简式也是其分子式，

即该有机物的分子式为：C2H6O，

答：有机物A的分子式为C2H6O．

解析

解：（1）浓硫酸增重2.7g为水的质量，n（H2O）==0.15mol，

碱石灰增重2.2g为二氧化碳的质量，n（CO2）==0.05mol，

2.8L氧气的物质的量==0.125mol，氧气的质量=0.125mol×32g/mol=4g

根据质量守恒可知，CO的质量为：m（CO）=2.3g+4g-2.7g-2.2g=1.4g，一氧化碳的物质的量为：n（CO）==0.05mol，

答：燃烧产物中CO的质量为1.4g；

（2）根据（1）可知，2.3g A中：n（H）=2n（H2O）=0.3mol，n（C）=n（CO2）+n（CO）=0.05mol+0.05mol=0.1mol，

答：2.3g A中所含氢原子、碳原子的物质的量各是0.3mol、0.1mol

（3）2.3g A中，n（H）=0.3mol，n（C）=0.1mol，n（O）=2n（CO2）+n（CO）+n（H2O）-2n（O2）=2×0.05 mol+0.05 mol+0.15 mol-2×0.125 mol=0.05mol，

则：n（C）：n（H）：n（O）=0.1：0.3：0.05=2：6：1，

故A的最简式为：C2H6O，由于该最简式中H原子已经达到饱和，则A的最简式也是其分子式，

即该有机物的分子式为：C2H6O，

答：有机物A的分子式为C2H6O．

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