- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
将0.1mol某液态烃X完全燃烧，将产物通过足量的浓硫酸，浓硫酸增重5.4g，然后将剩余气体通入足量的澄清石灰水中，得到60g沉淀．X不能使酸性KMnO4溶液褪色，也不能与溴的四氯化碳溶液反应而使其褪色．在催化剂存在时，7.8gX能与amolH2发生加成反应生成相应的饱和烃Y．请回答下列问题：
（1）a=______．
（2）X能和浓硫酸、浓硝酸的混合酸反应，该反应的化学方程式是：______，该反应属于______反应，有机产物的名称是______．
（3）写出Y在空气中完全燃烧的化学方程式：______．
正确答案
解：浓硫酸增重的5.4g为水的质量，则水的物质的量为：
（1）7.8g苯的物质的量为：
故答案为：0.3；
（2）苯与浓硝酸在浓硫酸作用下发生取代反应生成硝基苯和水，反应的化学方程式：C6H6+HNO3
故答案为：C6H6+HNO3
（3）苯与氢气发生加成反应生成环己烷，则Y为环己烷，环己烷燃烧的化学方程式为：
故答案为：
解析
解：浓硫酸增重的5.4g为水的质量，则水的物质的量为：
（1）7.8g苯的物质的量为：
故答案为：0.3；
（2）苯与浓硝酸在浓硫酸作用下发生取代反应生成硝基苯和水，反应的化学方程式：C6H6+HNO3
故答案为：C6H6+HNO3
（3）苯与氢气发生加成反应生成环己烷，则Y为环己烷，环己烷燃烧的化学方程式为：
故答案为：
（1）某炔烃B和H2充分加成后生成2，5-二甲基己烷，则B的结构简式为______；
（2）碳原子数在10以内的烷烃的所有同分异构体中，一氯代物无同分异构体的有______种
（3）某一元羧酸A，含碳的质量分数为50.0%，氢气、溴、溴化氢都可以跟A起加成反应．试求：A的结构简式______
（4）在一定质量的烧瓶中盛10g11.6%的某醛溶液，然后与足量的银氨溶液充分混合放在热水浴中加热，安全反应后，倒去瓶中液体，仔细洗净、烘干后，烧瓶质量增加4.32g，通过计算，写出这种醛的结构简式______
（5）0.2mol某有机物和0.4mol O2在密闭容器中燃烧后，产物为CO2、CO和H2O，产物经过浓H2SO4后，浓H2SO4增重10.8g，通过灼热的CuO充分反应后，CuO失重3.2g，最后通过碱石灰，碱石灰增重17.6g．若等量该有机物与9.2g 钠恰好反应．计算并回答：该有机物的名称______．
正确答案
解：（1）2，5-二甲基己烷的碳架为：C-C（C）-C-C-C（C）-C，在该碳架上添加碳碳三键，可以得到炔烃，该炔烃的结构简式为：
故答案为：（CH3）2CHC≡CCH（CH3）2；
（2）烷烃分子中，同一个碳上的氢原子等效，连在同一个碳原子上的氢原子等效，具有镜面对称的碳原子上的氢原子等效，烷烃的一氯取代物只有一种，说明该烷烃中只有一种等效氢原子，在碳原子数n≤10的所有烷烃的同分异构体中，其一氯取代物只有一种的烷烃分别是：甲烷、乙烷、2，2-二甲基丙烷以及2，2，3，3-四甲基丁烷，
故答案为：4；
（3）设该一元羧酸分子式为CnHmO2，由含碳的质量分数为50%，得：12n=m+32，氢气、溴、溴化氢都可以跟A起加成反应，说明A中含有不饱和键，讨论可得：n=3，m=4，即C3H4O2，为丙烯酸，其结构简式为：CH2=CH-COOH，
故答案为：CH2=CHCOOH；
（4）烧瓶质量增加4.32g，为Ag，其物质的量n=
若为一元醛：设一元醛的物质的量为x，
则 R-CHO～2Ag
1mol 2mol
x 0.04mol x=0.02mol，
RCHO的摩尔质量M=
若为二元醛 则有
OHC-RCHO～4Ag
1mol 4mol
0.01mol 0.04mol
则二元醛的摩尔质量M=
故答案为：CH3CH2CHO；
（5）有机物燃烧生成水10.8g，水的物质的量为：
设有机物燃烧生成的CO质量为x，
则：CuO+CO
28g 16g
x 3.2g
所以x=
根据碳元素守恒可知CO与CuO反应生成的CO2的物质的量为0.2mol，质量为：0.2mol×44g/mol=8.8g．
有机物燃烧生成的CO2的质量为：17.6g-8.8g=8.8g，物质的量为：
根据碳元素守恒可知，1mol有机物含有碳原子物质的量为：
根据氢元素守恒可知，1mol有机物含有氢原子物质的量为：
根据氧元素守恒可知，1mol有机物含有氧原子物质的量为：
所以有机物的分子式为：C2H6O2，9.2g 钠为0.4mol，0.2mol该有机物与0.4mol钠恰好反应，有机物中含有2个羟基，该有机物的结构简式为OHCH2CH2OH，该有机物的名称为乙二醇，
故答案为：乙二醇；
解析
解：（1）2，5-二甲基己烷的碳架为：C-C（C）-C-C-C（C）-C，在该碳架上添加碳碳三键，可以得到炔烃，该炔烃的结构简式为：
故答案为：（CH3）2CHC≡CCH（CH3）2；
（2）烷烃分子中，同一个碳上的氢原子等效，连在同一个碳原子上的氢原子等效，具有镜面对称的碳原子上的氢原子等效，烷烃的一氯取代物只有一种，说明该烷烃中只有一种等效氢原子，在碳原子数n≤10的所有烷烃的同分异构体中，其一氯取代物只有一种的烷烃分别是：甲烷、乙烷、2，2-二甲基丙烷以及2，2，3，3-四甲基丁烷，
故答案为：4；
（3）设该一元羧酸分子式为CnHmO2，由含碳的质量分数为50%，得：12n=m+32，氢气、溴、溴化氢都可以跟A起加成反应，说明A中含有不饱和键，讨论可得：n=3，m=4，即C3H4O2，为丙烯酸，其结构简式为：CH2=CH-COOH，
故答案为：CH2=CHCOOH；
（4）烧瓶质量增加4.32g，为Ag，其物质的量n=
若为一元醛：设一元醛的物质的量为x，
则 R-CHO～2Ag
1mol 2mol
x 0.04mol x=0.02mol，
RCHO的摩尔质量M=
若为二元醛 则有
OHC-RCHO～4Ag
1mol 4mol
0.01mol 0.04mol
则二元醛的摩尔质量M=
故答案为：CH3CH2CHO；
（5）有机物燃烧生成水10.8g，水的物质的量为：
设有机物燃烧生成的CO质量为x，
则：CuO+CO
28g 16g
x 3.2g
所以x=
根据碳元素守恒可知CO与CuO反应生成的CO2的物质的量为0.2mol，质量为：0.2mol×44g/mol=8.8g．
有机物燃烧生成的CO2的质量为：17.6g-8.8g=8.8g，物质的量为：
根据碳元素守恒可知，1mol有机物含有碳原子物质的量为：
根据氢元素守恒可知，1mol有机物含有氢原子物质的量为：
根据氧元素守恒可知，1mol有机物含有氧原子物质的量为：
所以有机物的分子式为：C2H6O2，9.2g 钠为0.4mol，0.2mol该有机物与0.4mol钠恰好反应，有机物中含有2个羟基，该有机物的结构简式为OHCH2CH2OH，该有机物的名称为乙二醇，
故答案为：乙二醇；
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；在一定条件下，A也能发生反应生成五元环，则A的结构简式为______．A反应成五元环反应方程式为：______．
（3）一定条件下A聚合成可降解塑料的化学方程式为______．
正确答案
解：（1）A的相对分子质量在90～120之间，含有碳原子：
（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，在一定条件下，A中含有羧基和羟基，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，羟基和羧基之间可以发生酯化反应，得到环酯，反应方程式为：HOCH2CH2CH2COOH
故答案为：HOCH2CH2CH2COOH；HOCH2CH2CH2COOH
（3）含有羟基和羧基的物质可以发生缩聚反应，A聚合成可降解塑料的化学方程式为：nHOCH2CH2CH2COOH
解析
解：（1）A的相对分子质量在90～120之间，含有碳原子：
（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，在一定条件下，A中含有羧基和羟基，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，羟基和羧基之间可以发生酯化反应，得到环酯，反应方程式为：HOCH2CH2CH2COOH
故答案为：HOCH2CH2CH2COOH；HOCH2CH2CH2COOH
（3）含有羟基和羧基的物质可以发生缩聚反应，A聚合成可降解塑料的化学方程式为：nHOCH2CH2CH2COOH
总质量一定时，不论以任何比例混合，完全燃烧生成CO2与H2O的量为定值的是（ ）
AC3H8O和C2H6O
BC2H4和C3H8
C
DCH2O和C2H4O2
正确答案
解析
解：总质量一定，无论以任何比例混合，完全燃烧后生成的H2O和CO2的量都是恒定的，说明混合物中各组分碳的质量分数相等，氢的质量分数也相等，若最简式相同一定符合，
A．C3H8O和C2H6O的最简式不同，碳的质量分数不相等，氢的质量分数也不相等，故A不符合；
B．C2H4和C3H8的最简式不相同，故B不符合；
C．苯和乙烯的最简式不相同，故C不符合；
D．CH2O和C2H4O2的最简式都是CH2O，碳的质量分数相等，氢的质量分数也相等，故D符合；
故选D．
某烃的含氧衍生物M的相对分子质量介于118和150之间，碳、氢质量分数之和为51.52%，求M分子中最多含碳氧双键的数目．
正确答案
解：碳和氢的质量分数之和为51.52%，则氧的质量分数为：1-51.52%=48.48%，有机化合物的相对分子质量介于118和150之间，所以氧原子个数大于：
所以该有机物分子质量为：
由余商法
C5H8O4与不饱和度为：
答：M分子中最多含有2个碳氧双键．
解析
解：碳和氢的质量分数之和为51.52%，则氧的质量分数为：1-51.52%=48.48%，有机化合物的相对分子质量介于118和150之间，所以氧原子个数大于：
所以该有机物分子质量为：
由余商法
C5H8O4与不饱和度为：
答：M分子中最多含有2个碳氧双键．
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