- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
有机物A含有C、H、O三种元素.A分子中含有一个羧基,且含碳40.0%、含氢约6.67%.将0.90gA配成100 mL溶液,取此溶液20.00 mL,用0.10 mol/LNaOH溶液滴定,至滴定终点时,消耗NaOH溶液20.00 mL.对有机物A的分析结论错误的是( )
正确答案
解析
解:A分子含碳40.0%、含氢约6.67%,则含有氧元素的质量分数为:1-40.0%-6.67%=53.33%,则该有机物分子中C、H、O三种元素的个数之比为::
:
=1:2:1,该有机物实验式为CH2O;
20mL 0.10mol/L的氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠的物质的量为0.002mol,A为一元羧酸,则0.90gA的物质的量为0.002mol×=0.01mol,A的摩尔质量为:
=90g/mol,设A的分子式为:(CH2O)n,则n=
=3,则A的分子式为:C3H6O3,
A.根据分析可知,A的最简式为CH2O,故A正确;
B.A的分子式为:C3H6O3,A能够发生氧化反应,A中含有一个羧基,不含有其它不饱和键,所以不能发生还原反应,故B正确;
C.A的不饱和度为2,两个醛基的不饱和度为4,则A的同分异构体中不可能含有两个氢键,故C错误;
D.若A为羟基酸时,其分子中含有羟基和羧基,若结构简式为CH3CH(OH)COOH,能够发生酯化反应生成六元,若结构简式为:CH2(OH)CH2COOH,可以通过酯化反应生成八元环状内酯,故D正确;
故选C.
有机物X、Y分子式不同,它们只含C、H、O元素中的两种或三种,若将X、Y不论何种比例混合,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时消耗氧气的物质的量和生成二氧化碳的物质的量也不变.则X、Y可能是( )
正确答案
解析
解:根据题干信息可知,有机物分子中含有的C原子数目必须相同,且满足CxHy(H2O)n,
A.CH2O、C3H6O2,二者中含有的碳原子数目不同,其物质的量之和不变,完全燃烧时生成的二氧化碳的物质的量不变,故A错误;
B.C2H2、C6H6,二者的分子中含有的碳原子数目不同,其物质的量之和不变,完全燃烧时生成的二氧化碳的物质的量不变,故B错误;
C.C2H4、C2H6O,C2H6O表示为:C2H4(H2O),且含有的碳原子数目相同,所以只要其物质的量之和不变,完全燃烧时消耗氧气的物质的量和生成二氧化碳的物质的量也不变,故C正确;
D.C2H4、C2H4O2,C2H4O2可以表示为C2(H2O)2,二者等物质的量燃烧时消耗的氧气的物质的量不同,物质的量之和不变时,二者组成不同,则消耗的氧气的物质的量不同,故D错误;
故选C.
某校化学探究小组探究有机化合物A的结构简式,其基本过程如下:
(1)取4.2g该有机化合物燃烧,将燃烧产物依次通入浓硫酸、足量澄清石灰水溶液,实验后,浓硫酸增重1.8g,生成碳酸钙的质量为20g,由此可确定A的最简式为______.
(2)由质谱分析测定出A的相对分子质量为84,由此可确定A的分子式为______.
(3)取8.4g A和足量银氨溶液反应,最终生成43.2g银,由此可确定A的结构简式为______.
正确答案
解:(1)硫酸增重1.8g为生成水的物质的量n==0.1mol计算水的物质的量,故H原子的物质的量=0.1mol×2=0.2mol,产生沉淀20g为生成碳酸钙的质量,碳酸钙的物质的量n=
=
=0.2mol,故C原子物质的量为0.2mol,此有机物4.2g含O:4.2g-0.2g-0.2×12 g=1.6 g,n(O)=
=0.1 mol,n(C):n(H):n(O)=0.2mol:0.2mol:0.1mol=2:2:1,即实验式为C2H2O,所以A的最简式为C2H2O,
故答案为:C2H2O;
(2)A的相对分子质量为84,设分子式为(C2H2O)n,可得:42n=84,解得:n=2,所以A的分子式为C4H4O2,
故答案为:C4H4O2;
(3)8.4g A的物质的量为:n==0.1mol,43.2g银的物质的量为:n=
=
=0.4mol,1mol醛基生成2mol银,说明1molA中含有2mol醛基,A的分子式为C4H4O2,所以A的结构为:
,
故答案为:.
解析
解:(1)硫酸增重1.8g为生成水的物质的量n==0.1mol计算水的物质的量,故H原子的物质的量=0.1mol×2=0.2mol,产生沉淀20g为生成碳酸钙的质量,碳酸钙的物质的量n=
=
=0.2mol,故C原子物质的量为0.2mol,此有机物4.2g含O:4.2g-0.2g-0.2×12 g=1.6 g,n(O)=
=0.1 mol,n(C):n(H):n(O)=0.2mol:0.2mol:0.1mol=2:2:1,即实验式为C2H2O,所以A的最简式为C2H2O,
故答案为:C2H2O;
(2)A的相对分子质量为84,设分子式为(C2H2O)n,可得:42n=84,解得:n=2,所以A的分子式为C4H4O2,
故答案为:C4H4O2;
(3)8.4g A的物质的量为:n==0.1mol,43.2g银的物质的量为:n=
=
=0.4mol,1mol醛基生成2mol银,说明1molA中含有2mol醛基,A的分子式为C4H4O2,所以A的结构为:
,
故答案为:.
取3.320g只含羧基,不含其它官能团的固态芳香族羧酸置于4L氧气中,经点燃,羧酸完全燃烧,反应后气体体积增加了0.224L,将气体通过足量的固体Na2O2后,体积减少1.792L(所有体积均在标准状况下测定).请回答:
(1)3.320g该羧酸中碳元素的物质的量.
(2)该羧酸中C、H、O的原子个数比为?
(3)写出符合以上各条件的相对分子质量最小的芳香族羧酸的结构简式.
正确答案
解:(1)有关反应方程式为:CxHyOz+(x+-
)O2→xCO2+
H2O,
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 △V
2 1
a 1.792L
则:a=1.792L×2=3.584L,标况下3.584L二氧化碳的物质的量为:=0.16mol,
答:3.320g该羧酸中碳元素的物质的量为0.16mol;
(2)根据(1)可知,该有机物燃烧生成二氧化碳的体积为3.584L,
该物质燃烧后剩余氧气的体积为:V=4.224L-3.584L=0.64L,
该物质燃烧耗氧气体积为:V=4L-0.64L=3.36L、n(耗氧)==0.15mol,
则:、
×x=0.16mol,
整理可得:x=2z、y=z,
所以:x:y:z=4:3:2,
答:该羧酸中C、H、O的原子个数比为4:3:2;
(3)该固态芳香族羧酸中含苯环、羧基,因此相对分子质量最小的芳香族羧酸分子式为:C8H6O4,其可能的结构简式为:、
、
,
答:符合以上各条件的相对分子质量最小的芳香族羧酸的结构简式为(或
、
).
解析
解:(1)有关反应方程式为:CxHyOz+(x+-
)O2→xCO2+
H2O,
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 △V
2 1
a 1.792L
则:a=1.792L×2=3.584L,标况下3.584L二氧化碳的物质的量为:=0.16mol,
答:3.320g该羧酸中碳元素的物质的量为0.16mol;
(2)根据(1)可知,该有机物燃烧生成二氧化碳的体积为3.584L,
该物质燃烧后剩余氧气的体积为:V=4.224L-3.584L=0.64L,
该物质燃烧耗氧气体积为:V=4L-0.64L=3.36L、n(耗氧)==0.15mol,
则:、
×x=0.16mol,
整理可得:x=2z、y=z,
所以:x:y:z=4:3:2,
答:该羧酸中C、H、O的原子个数比为4:3:2;
(3)该固态芳香族羧酸中含苯环、羧基,因此相对分子质量最小的芳香族羧酸分子式为:C8H6O4,其可能的结构简式为:、
、
,
答:符合以上各条件的相对分子质量最小的芳香族羧酸的结构简式为(或
、
).
某气态烃对空气的相对密度为2,在氧气中充分燃烧1.16g这种烃,并将所得产物通过无水氯化钙和碱石灰的干燥管,当称量这两个干燥管和质量时,它们依次增加1.8g和3.52g.
①求这种烃的分子式;
②写出这种烃的所有的结构简式.
正确答案
解:①气态烃对空气(空气的平均相对分子质量为29)的相对密度为2,则该烃的相对分子质量为:29×2=58,
则该烃的物质的量==0.02mol,
无水CaCl2的干燥管质量增重1.8g为生成水的质量,物质的量为=0.1mol,
装有碱石灰的干燥管质量增3.52g为生成二氧化碳的质量,物质的量为=0.08mol,
根据原子守恒可知烃分子中N(C)==4、N(H)=
=10,
故该烃的分子式为C4H10,
答:这种烃的分子式为C4H10;
②分子式为C4H10的烃,可能的同分异构体为:CH3CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH3,
答:该烃可能的同分异构体为:CH3CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH3.
解析
解:①气态烃对空气(空气的平均相对分子质量为29)的相对密度为2,则该烃的相对分子质量为:29×2=58,
则该烃的物质的量==0.02mol,
无水CaCl2的干燥管质量增重1.8g为生成水的质量,物质的量为=0.1mol,
装有碱石灰的干燥管质量增3.52g为生成二氧化碳的质量,物质的量为=0.08mol,
根据原子守恒可知烃分子中N(C)==4、N(H)=
=10,
故该烃的分子式为C4H10,
答:这种烃的分子式为C4H10;
②分子式为C4H10的烃,可能的同分异构体为:CH3CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH3,
答:该烃可能的同分异构体为:CH3CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH3.
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