- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
取3.1克某有机物，加热蒸发，测得气体的体积为1.12L（已换算为标准状况），将其完全燃烧，并将燃烧后的产物先通入浓硫酸，然后在通入足量澄清石灰水，浓硫酸增重2.7克，石灰水中产生10.0克沉淀；
求：
（1）该有机物的相对分子质量
（2）该有机物的分子式
（3）另取3.1克该有机物与足量的钠完全反应，放出氢气的体积为1.12L（已换算成标准状态），请确定该有机物的结构简式．
正确答案
解：（1）标况下1.12L该气体的物质的量为：
所以该有机物的分析分子质量为62，
答：该有机物的相对分子质量为62；
（2）浓硫酸增重的为水的质量，2.7g水的物质的量为：
石灰水中生成的沉淀为碳酸钙，10.0g碳酸钙的物质的量为：
该有机物分子中含有C、H原子的总原子量为：12×2+1×6=30＜62，说明该有机物分子中含有氧元素，含有氧元素的数目为：
所以该有机物的分子式为：C2H6O2，
答：该有机物的分子式为C2H6O2；
（3）标况下1.12L氢气的物质的量为：
说明1mol该有机物生成了1mol氢气，
所以该有机物分子中含有2个羟基，
该有机物为乙二醇，其结构简式为
答：该有机物的结构简式为
解析
解：（1）标况下1.12L该气体的物质的量为：
所以该有机物的分析分子质量为62，
答：该有机物的相对分子质量为62；
（2）浓硫酸增重的为水的质量，2.7g水的物质的量为：
石灰水中生成的沉淀为碳酸钙，10.0g碳酸钙的物质的量为：
该有机物分子中含有C、H原子的总原子量为：12×2+1×6=30＜62，说明该有机物分子中含有氧元素，含有氧元素的数目为：
所以该有机物的分子式为：C2H6O2，
答：该有机物的分子式为C2H6O2；
（3）标况下1.12L氢气的物质的量为：
说明1mol该有机物生成了1mol氢气，
所以该有机物分子中含有2个羟基，
该有机物为乙二醇，其结构简式为
答：该有机物的结构简式为
一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物，已知：A中碳的质量分数为44.1%，氢的质量分数为8.82%，A只含有一种官能团，且每个碳原子上最多只连一个官能团，A能与乙酸发生酯化反应，但不能在两个相邻碳原子上发生消去反应，请填空：
（1）A的分子式是______，其结构简式是______；
（2）写出A与乙酸反应的化学方程式______；
（3）写出所有满足下列3个条件的A的同分异构体的结构简式：①属直链化合物；②与A只有相同的官能团；③每个碳原子上最多只连一个官能团；这些同分异构体的结构简式为______．
正确答案
解：（1）由于A中碳的质量分数为44.12%，氢的质量分数为8.82%，故A中氧的质量分数为1-44.1%-8.82%=47.07%，
则C：H：O=
A只含有一种官能团，又能与乙酸发生酯化反应，该官能团必为羟基，但该羟基不能在两个相邻碳原子上发生消去反应，故邻位碳原子上应无氢原子，又该分子中各原子已达到饱和，4个氧必为4个羟基，则该有机物的结构简式为：C（CH2OH）4，
故答案为：C5H12O4；C（CH2OH）4；
（2）A中含有4个-OH，1molA可与4mol乙酸完全发生酯化反应，反应的方程式为：C（CH2OH）4+4CH3COOH
故答案为：C（CH2OH）4+4CH3COOH
（3）A的分子式为C5H12O4，①属直链化合物，有机物分子中不含支链；②与A具有相同的官能团，分子中只含有羟基；③每个碳原子上最多只连一个官能团，同一个C原子上不会含有2个羟基，则满足以上条件的有机物的结构简式为：CH2OH（CHOH）3CH3、CH2OH（CHOH）2CH2CH2OH、CH2OHCHOHCH2CHOHCH2OH，
故答案为：CH2OH（CHOH）3CH3、CH2OH（CHOH）2CH2CH2OH、CH2OHCHOHCH2CHOHCH2OH．
解析
解：（1）由于A中碳的质量分数为44.12%，氢的质量分数为8.82%，故A中氧的质量分数为1-44.1%-8.82%=47.07%，
则C：H：O=
A只含有一种官能团，又能与乙酸发生酯化反应，该官能团必为羟基，但该羟基不能在两个相邻碳原子上发生消去反应，故邻位碳原子上应无氢原子，又该分子中各原子已达到饱和，4个氧必为4个羟基，则该有机物的结构简式为：C（CH2OH）4，
故答案为：C5H12O4；C（CH2OH）4；
（2）A中含有4个-OH，1molA可与4mol乙酸完全发生酯化反应，反应的方程式为：C（CH2OH）4+4CH3COOH
故答案为：C（CH2OH）4+4CH3COOH
（3）A的分子式为C5H12O4，①属直链化合物，有机物分子中不含支链；②与A具有相同的官能团，分子中只含有羟基；③每个碳原子上最多只连一个官能团，同一个C原子上不会含有2个羟基，则满足以上条件的有机物的结构简式为：CH2OH（CHOH）3CH3、CH2OH（CHOH）2CH2CH2OH、CH2OHCHOHCH2CHOHCH2OH，
故答案为：CH2OH（CHOH）3CH3、CH2OH（CHOH）2CH2CH2OH、CH2OHCHOHCH2CHOHCH2OH．
燃烧4.6g某有机物，生成0.2molCO2和5.4g水．
（1）由此条件可知该有机物一定含______元素．
（2）已知该机物的相对分子质量是46．
①则该有机物的分子式为：______；
②核磁共振氢谱检测该有机物共有三种氢，写出该 有机物的结构简式______；
③试推测该有机物具有什么样的化学性质？并写出相关的化学方程式．
正确答案
解：（1）燃烧4.6g某有机物，生成0.2molCO2和5.4g水，根据质量守恒可知，该有机物分子中一定含有C、H元素，不能确定是否含有氧元素，
故答案为：C、H；
（2）①4.6g该有机物的物质的量为：
5.4g水的物质的量为：
含有C、H的总原子量为：12×2+1×6=30＜46，则该有机物分子中一定含有氧元素，含有氧原子数目为：
则该有机物分子式为：C2H6O，
故答案为：C2H6O；
②分子式为C2H6O的有机物可能为乙醇或二甲醚，核磁共振氢谱检测该有机物共有三种氢，二甲醚只有1种H，则该有机物为乙醇：CH3CH2OH，
故答案为：CH3CH2OH；
③乙醇分子中含有羟基，能够与活泼金属钠反应：2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；
乙醇和乙酸、浓硫酸共热发生酯化反应，反应方程式为：CH3COOH+CH3CH2OH
乙醇在银催化下与O2反应生成乙醛和水，反应方程式为：2CH3CH2OH+O2 
故答案为：乙醇能够与钠反应：2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑、乙醇发生酯化反应：CH3COOH+CH3CH2OH
解析
解：（1）燃烧4.6g某有机物，生成0.2molCO2和5.4g水，根据质量守恒可知，该有机物分子中一定含有C、H元素，不能确定是否含有氧元素，
故答案为：C、H；
（2）①4.6g该有机物的物质的量为：
5.4g水的物质的量为：
含有C、H的总原子量为：12×2+1×6=30＜46，则该有机物分子中一定含有氧元素，含有氧原子数目为：
则该有机物分子式为：C2H6O，
故答案为：C2H6O；
②分子式为C2H6O的有机物可能为乙醇或二甲醚，核磁共振氢谱检测该有机物共有三种氢，二甲醚只有1种H，则该有机物为乙醇：CH3CH2OH，
故答案为：CH3CH2OH；
③乙醇分子中含有羟基，能够与活泼金属钠反应：2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；
乙醇和乙酸、浓硫酸共热发生酯化反应，反应方程式为：CH3COOH+CH3CH2OH
乙醇在银催化下与O2反应生成乙醛和水，反应方程式为：2CH3CH2OH+O2
故答案为：乙醇能够与钠反应：2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑、乙醇发生酯化反应：CH3COOH+CH3CH2OH
有机物A和B的相对分子质量都小于200，完全燃烧时只生成CO2和H2O．B燃烧时消耗的氧气与生成的二氧化碳的物质的量相等．B中碳、氢元素总的质量分数为46.67%．B不发生银镜反应，但跟NaHCO3溶液反应放出CO2．1molA水解生成1mol苯甲酸和1molB．A溶液具有酸性，但遇FeCl3溶液不显色．
（1）A与B相对分子质量之差为多少？
（2）写出A的结构简式（写出计算推理过程）
正确答案
解：（1）因为1molA水解生成1mol苯甲酸和1molB，根据反应A+H2O=C7H6O2+B可知：A与B相对分子质量之差为：122-18=104，
答：A与B相对分子质量之差为104；
（2）因为A和B的相对分子质量都小于200，所以B的相对分子质量小于96，
B中碳、氢元素总的质量分数为46.67%，所以氧原子的质量分数为：1-46.67%=53.33%，
B不发生银镜反应，但跟NaHCO3溶液反应放出CO2，故B中含有羧基，又因为B是A的水解产物，所以B中至少含有3个氧原子，
但由于B的相对分子质量小于96，故B中氧原子的个数最多为：
即：B中只能含有3个氧原子，其相对分子质量为：
因为B燃烧时消耗的氧气与生成的二氧化碳的物质的量相等，所以根据有机物的燃烧通式为：CnHmOz+（n+
即：m=2z．由于B中含有3个氧原子，即z=3，则m=6，
再根据B的相对分子质量小于96可知：12n+6+16×3=90，解得：n=3，
所以B的分子式C3H6O3，其结构简式可能为：HOCH2CH2COOH或CH3CHOHCOOH，
根据质量守恒定律知A的分子式为：C10H10O4，且A溶液具有酸性，但遇FeCl3溶液不显色，则A中含有酯基、羧基，不含酚羟基，
所以A可能的结构简式为：
答：A的结构简式为
解析
解：（1）因为1molA水解生成1mol苯甲酸和1molB，根据反应A+H2O=C7H6O2+B可知：A与B相对分子质量之差为：122-18=104，
答：A与B相对分子质量之差为104；
（2）因为A和B的相对分子质量都小于200，所以B的相对分子质量小于96，
B中碳、氢元素总的质量分数为46.67%，所以氧原子的质量分数为：1-46.67%=53.33%，
B不发生银镜反应，但跟NaHCO3溶液反应放出CO2，故B中含有羧基，又因为B是A的水解产物，所以B中至少含有3个氧原子，
但由于B的相对分子质量小于96，故B中氧原子的个数最多为：
即：B中只能含有3个氧原子，其相对分子质量为：
因为B燃烧时消耗的氧气与生成的二氧化碳的物质的量相等，所以根据有机物的燃烧通式为：CnHmOz+（n+
即：m=2z．由于B中含有3个氧原子，即z=3，则m=6，
再根据B的相对分子质量小于96可知：12n+6+16×3=90，解得：n=3，
所以B的分子式C3H6O3，其结构简式可能为：HOCH2CH2COOH或CH3CHOHCOOH，
根据质量守恒定律知A的分子式为：C10H10O4，且A溶液具有酸性，但遇FeCl3溶液不显色，则A中含有酯基、羧基，不含酚羟基，
所以A可能的结构简式为：
答：A的结构简式为
1体积某气态烃和2体积氯化氢发生加成反应后，最多还能和8体积氯气发生取代反应．由此可以断定原气态烃是（气体体积均在相同条件下测定）（ ）
正确答案
解析
解：1体积某气态烃和2体积氯化氢发生加成反应，则分子中含有2个C=C键或1个C≡C；
生成的该氯代烃还能和8体积氯气发生取代反应，说明1个氯代烃中引入8个Cl原子，加成时1个该烃分子已引入2个Cl原子形成氯代烃，所以每个最后所得的氯代烃分子中含有10个Cl原子，
则该气体烃分子中含有H原子数为：10-2×2=6，故A、B、C错误，D正确，
故选D．
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