- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
下列各组有机化合物中,不论两者以什么比例混合,只要总物质的量一定,则完全燃烧时生成的水的质量和消耗氧气的质量不变的是( )
正确答案
解析
解:设有机物为CxHyOz,由总物质的量一定时有机物完全燃烧时,生成水的质量和消耗O2的质量不变,则混合物中y相同,(x+-
)相同,
A、C3H8和C4H6中氢原子个数不相同,不符合题意,故A错误;
B、C3H6、C4H6O2中氢原子个数相同,C3H6的(x+)=3+1.5=4.5,C4H6O2的(x+
-
)=4+1.5-1=4.5,符合题意,故B正确;
C、C2H2、C4H6O2中氢原子个数相同,C2H6的(x+)=2+1.5=3.5,C4H6O2的(x+
-
)=4+1.5-1=4.5,不符合题意,故C错误;
D、CH4O、C3H4O5中氢原子个数相同,CH4O的(x+-
)=1+1-0.5=1.5,C3H4O5的(x+
-
)=3+1-2.5=1.5,符合题意,故D正确;
故选BD.
m g下列有机物完全燃烧后,产生的气体通过足量的Na2O2固体,固体增重m g的是( )
正确答案
解析
解:有机物完全燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳与过氧化钠的反应为:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,质量增重△m=2Na2CO3-2Na2O2=2CO,可知反应后固体质量增加量为CO的质量;Na2O2与H2O的反应为:2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,质量增重△m=4NaOH-2Na2O2=2H2,可知反应后固体增加的质量为氢气质量,所以将有机物分子式变形,只要符合(CO)m•(H2)n,则满足题意,即:有机物分子中含有的C、O原子数必须相同,
A.乙醇的分子式为:C2H6O,分子中含有2个C、1个O,无法改写成(CO)m•(H2)n的形式,则不满足题意,故A错误;
B.乙酸的分子式为C2H4O2,可以改写成:(CO)2•(H2)2,则满足题意,故B正确;
C.甲醇的分子式为:CH4O,可以改写成:(CO)•(H2)2,满足条件,故C正确;
D.乙醛的分子式为C2H4O,分子中含有2个C、1个O,无法改写成(CO)m•(H2)n的形式,故D错误;
故选BC.
A和B两种有机物,各取0.1mol充分燃烧,都生成4.48LCO2(标准状况)和3.6gH2O.已知A对氢气的相对密度为14,B中碳元素的质量分数为40%,且B的水溶液具有导电性.
则A的分子式是______.B的分子式是______;A的结构简式是______,B的结构简式是______.
正确答案
解:4.48L CO2的物质的量为=0.2mol,3.6g H2O的物质的量为
=0.2mol,
则A和B两种有机物中含有C原子个数为:=2,
含有H原子个数为:×2=4,
A对氢气的相对密度为14,则A的相对分子质量为2×14=28,
而2×12+4=28,
所以A的分子式为C2H4,应为乙烯,结构简式为CH2=CH2,
B的水溶液具有导电性,则B中含有O元素,设B的分子式为C2H4Ox,
由B中碳元素的质量分数为40%可知
×100%=40%,解之得:x=2,
故B的分子式为C2H4O2,应为乙酸,结构简式为CH3COOH,
故答案为:C2H4;C2H4O2;CH2=CH2;CH3COOH.
解析
解:4.48L CO2的物质的量为=0.2mol,3.6g H2O的物质的量为
=0.2mol,
则A和B两种有机物中含有C原子个数为:=2,
含有H原子个数为:×2=4,
A对氢气的相对密度为14,则A的相对分子质量为2×14=28,
而2×12+4=28,
所以A的分子式为C2H4,应为乙烯,结构简式为CH2=CH2,
B的水溶液具有导电性,则B中含有O元素,设B的分子式为C2H4Ox,
由B中碳元素的质量分数为40%可知
×100%=40%,解之得:x=2,
故B的分子式为C2H4O2,应为乙酸,结构简式为CH3COOH,
故答案为:C2H4;C2H4O2;CH2=CH2;CH3COOH.
有机物A满足下列条件.
①在空气中完全燃烧的产物是CO2和H2O,且燃烧过程中产生CO2的物质的量等于消耗掉O2的物质的量,也正好和生成H2O的物质的量相等;
②质谱图显示A的相对分子质量为180,且分子中含有六元环;
③碳和氧原子在分子结构中都有两种不同的化学环境,A的核磁共振氢谱中有3个吸收峰.
回答下列问题.
(1)A的实验式(或最简式)是______;
(2)A的分子式是______;
(3)A的结构式是______;
(4)A有一种同分异构体B,其分子中也有六元环,所有碳原子都处于相同化学环境,其结构简式是______,其核磁共振氢谱中有______个吸收峰.
正确答案
解:(1)燃烧时满足n(CO2)=n(O2),说明有机物的分子式可表示成Cx(H2O)y,n(CO2)=n(H2O)说明有机物分子中C、H原子个数比为1:2,故该有机物的最简式为CH2O,
故答案为:CH2O;
(2)最简式CH2O的式量为30,结合相对分子质量为180(质谱显示)可知分子式为C6H12O6,
故答案为:C6H12O6;
(3)该有机物分子中C、O原子都有两种不同的化学环境,且分子中含有六元环,则该六元环必是由3个C原子和3个O原子交替形成,剩下的3个C原子和3个O原子有两种组合方式,一种是甲氧基(CH3O-),一种是羟甲基(HOCH2-),再结合分子中氢原子有三种不同的化学环境(核磁共振氢谱显示)可得该有机物的结构简式为:,
故答案为:;
(4)若所有碳原子均处于相同的化学环境,则必是由六个碳原子形成六元环,6个氧原子形成了6个羟基,则其结构简式为:,该有机物分子中含有2种位置的H,则其核磁共振氢谱有2个吸收峰,
故答案为:;2.
解析
解:(1)燃烧时满足n(CO2)=n(O2),说明有机物的分子式可表示成Cx(H2O)y,n(CO2)=n(H2O)说明有机物分子中C、H原子个数比为1:2,故该有机物的最简式为CH2O,
故答案为:CH2O;
(2)最简式CH2O的式量为30,结合相对分子质量为180(质谱显示)可知分子式为C6H12O6,
故答案为:C6H12O6;
(3)该有机物分子中C、O原子都有两种不同的化学环境,且分子中含有六元环,则该六元环必是由3个C原子和3个O原子交替形成,剩下的3个C原子和3个O原子有两种组合方式,一种是甲氧基(CH3O-),一种是羟甲基(HOCH2-),再结合分子中氢原子有三种不同的化学环境(核磁共振氢谱显示)可得该有机物的结构简式为:,
故答案为:;
(4)若所有碳原子均处于相同的化学环境,则必是由六个碳原子形成六元环,6个氧原子形成了6个羟基,则其结构简式为:,该有机物分子中含有2种位置的H,则其核磁共振氢谱有2个吸收峰,
故答案为:;2.
写出下列各烷烃的分子式.
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍______.
(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子______.
(3)1L烷烃C的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下15L的水蒸气______.
(4)分子中含有22个共价键的烷烃D为______.
(5)0.1mol烷烃E完全燃烧,消耗标准状况下的O2 11.2L______.
正确答案
C6H14
C99H200
C14H30
C7H16
C3H8
解析
解:烷烃的通式为:CnH(2n+2),烷烃的相对分子量为:14n+2,
(1)密度之比=摩尔质量之比=等于相等分子量之比,烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍,则A的相对分子量为2×43=86,
A的相对分子质量为:14n+2=86,n=6,即该烷烃的分子式为C6H14,
故答案为:C6H14;
(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子,则: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)烷烃CnH(2n+2)分子中含有n-1个碳碳共价键、2n+2个碳氢共价键,总共含有3n+1个共价键,则:3n+1=22,解得:n=7,
故答案为:C7H16;
(5)0.1 mol烷烃完全燃烧消耗O2的物质的量为:=0.5 mol,所以1mol该烃完全燃烧,消耗:
=5mol氧气,根据反应CnH2n+2+
O2→nCO2+(n+1)H2O,可得:
=5,解得:n=3,则D的分子式为C3H8,
故答案为:C3H8.
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