- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
0.1mol某有机物的蒸气跟足量的O2混合后点燃,反应后生成13.2g CO2和5.4g H2O,该有机物能跟Na反应放出H2,又能跟新制Cu(OH)2反应生成红色沉淀,此有机物还可与乙酸反应生成酯类化合物,该酯类化合物的结构简式可能是( )
正确答案
解析
解:13.2g二氧化碳的物质的量为:=0.3mol,5.4g水的物质的量为:
=0.3mol,
该有机物分子中含有C、H原子数为:N(C)==3、N(H)=
=6,该有机物分子中含有3个C、6个H,
有机物能跟Na反应放出H2,又能跟新制Cu(OH)2反应生成红色沉淀,该有机物中一定含有醛基,至少含有羧基或羟基中的一种;
此有机物还可与乙酸反应生成酯类化合物,所以其分子中一定含有羟基,
根据分析可知,该有机层形成的酯类化合物中一定含有酯基和羟基,
A.OHCCH2CH2COOCH3:其水解生成产物OHCCH2CH2COOH、CH3OH,不符合题意,故A错误;
B.,该有机物分子中没有酯基,不符合题意,故B错误;
C.中没有酯基,不符合题意,故C错误;
D.中含有酯基,原有机物中1个分子中含有3个碳原子和6个氢原子,有机物中含有羟基、醛基,符合题意,故D正确;
故选D.
(1)有三种有机物,其通式用CnH2nOn-2表示,当n依次为2,3,4时,其中水解后能生成乙酸和乙醇的是______(写结构简式,下同);能被氢气还原为l-丙醇的是______.
(2)1mol含碳原子数为n mol的有机物完全燃烧,需O2mol,该有机物分子式为______、______;若该有机物4.4g与足量钠反应可收集560mL标准状况下H2,该有机物分子式为______.若该有机物不能被催化氧化,其结构简式为______;若该有机物不能发生消去反应,其结构简式为______.
(3)某有机物的式量是58,若是烃,则其结构简式可能是______和______.
正确答案
解:(1)有三种有机物,其通式用CnH2nOn-2表示,当n依次为2,3,4时,对应的有机物分子式分别为:C2H4、C3H6O、C4H4O2,
其中水解后能生成乙酸和乙醇,则该酯为乙酸乙酯,其结构简式为:CH3COOCH2CH3;能被氢气还原为l-丙醇,该有机物为醛,其分子式为C3H6O,则为丙醛,其结构简式为:CH3CH2CHO,
故答案为:CH3COOCH2CH3;CH3CH2CHO;
(2)1mol含碳原子数为n mol的有机物,该有机物分子中含有C原子数为n,nmolC完全燃烧消耗nmol氧气,当该有机物为烃时,则H原子消耗的氧气为:nmol-nmol=
mol,含有氢原子数为:n(H)=
mol×4=2n,其分子式为:CnH2n;当该有机物分子中含有氧原子时,根据饱和烃的通式CnH2n+2可知,该有机物最多含有1个氧原子,其分子式为:CnH2n+2O;
若该有机物4.4g与足量钠反应可收集560mL标准状况下H2,氢气的物质的量为:=0.025mol,根据关系式2-OH~H2可知,该有机物的物质的量为:0.025mol×2=0.05mol,该有机物的摩尔质量为:M=
=88g/mol,则14n+2+16=88,解得n=5,该有机物分子式为:C5H12O;
分子式为C5H12O的醇不能被催化氧化,则连接羟基的C上无H原子,满足条件的结构简式为:CH3CH2C(CH3)2OH;若该有机物不能发生消去反应,则与连接羟基的碳原子相连的碳原子上不会H原子,满足条件的结构简式为:(CH3)3CCH2OH,
故答案为:CnH2n;CnH2n+2O;C5H12O;CH3CH2C(CH3)2OH;(CH3)3CCH2OH;
(3)有机物的相对分子质量为58,且仅含有碳和氢两种元素,根据商余法:=4…2,所以该有机物的分子为:C4H10,为丁烷,其同分异构体有正丁烷:CH3CH2CH2CH3、异丁烷:CH3CH(CH3)2,
故答案为:CH3CH2CH2CH3;CH3CH(CH3)2.
解析
解:(1)有三种有机物,其通式用CnH2nOn-2表示,当n依次为2,3,4时,对应的有机物分子式分别为:C2H4、C3H6O、C4H4O2,
其中水解后能生成乙酸和乙醇,则该酯为乙酸乙酯,其结构简式为:CH3COOCH2CH3;能被氢气还原为l-丙醇,该有机物为醛,其分子式为C3H6O,则为丙醛,其结构简式为:CH3CH2CHO,
故答案为:CH3COOCH2CH3;CH3CH2CHO;
(2)1mol含碳原子数为n mol的有机物,该有机物分子中含有C原子数为n,nmolC完全燃烧消耗nmol氧气,当该有机物为烃时,则H原子消耗的氧气为:nmol-nmol=
mol,含有氢原子数为:n(H)=
mol×4=2n,其分子式为:CnH2n;当该有机物分子中含有氧原子时,根据饱和烃的通式CnH2n+2可知,该有机物最多含有1个氧原子,其分子式为:CnH2n+2O;
若该有机物4.4g与足量钠反应可收集560mL标准状况下H2,氢气的物质的量为:=0.025mol,根据关系式2-OH~H2可知,该有机物的物质的量为:0.025mol×2=0.05mol,该有机物的摩尔质量为:M=
=88g/mol,则14n+2+16=88,解得n=5,该有机物分子式为:C5H12O;
分子式为C5H12O的醇不能被催化氧化,则连接羟基的C上无H原子,满足条件的结构简式为:CH3CH2C(CH3)2OH;若该有机物不能发生消去反应,则与连接羟基的碳原子相连的碳原子上不会H原子,满足条件的结构简式为:(CH3)3CCH2OH,
故答案为:CnH2n;CnH2n+2O;C5H12O;CH3CH2C(CH3)2OH;(CH3)3CCH2OH;
(3)有机物的相对分子质量为58,且仅含有碳和氢两种元素,根据商余法:=4…2,所以该有机物的分子为:C4H10,为丁烷,其同分异构体有正丁烷:CH3CH2CH2CH3、异丁烷:CH3CH(CH3)2,
故答案为:CH3CH2CH2CH3;CH3CH(CH3)2.
标准状况下,1.68L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧.若将产物通入足量澄清石灰水中,得到的白色沉淀质量为15.0g;若用足量碱石灰吸收燃烧产生,增重9.3g.
(1)计算燃烧产生中水的质量.
(2)若原气体是单一气体,试通过计算推断它的分子式.
(3)若原气体是两种等物质的量的气体的混合物,只有一种是烃,请写出它们的分子(只要求写出一组).
正确答案
解:(1)设燃烧产物中CO2的质量为x.
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
44 100
x 15.0g
x=6.6g
而碱石灰既能吸收燃烧生成的水,又能吸收燃烧生成的二氧化碳,因此,增重的质量即燃烧生成二氧化碳和水的质量总和:m(CO2)+m(H2O)=9.3g,m(H2O)=9.3g-6.6g=2.7g,
答:燃烧产生中水的质量是2.7g;
(2)无色可燃气体n(气体)==0.075mol,
n(CO2)==0.15mol,则n(C)=0.15mol;
n(H2O)==0.15mol,则n(H)=n(H2O)×2=0.3mol,
即0.075mol气体中含有0.15molC,0.3molH,所以1mol气体中含有2molC,4molH,可能含有氧元素,所以该气体的分子式是C2H4或C2H4Ox(常温下不是气体);
答:有机物的分子式为C2H4;
(3)因为单一气体为C2H4,现为等物质的量的两种气体的混合物,所以在2mol混合气体中,应含有4mol C原子,8mol H原子,这两种气体可能是C4H6和H2(或“C3H8和CO”或“C3H6和CH2O”等),
答:原气体是C4H6或H2(或“C3H8和CO”或“C3H6和CH2O”等).
解析
解:(1)设燃烧产物中CO2的质量为x.
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
44 100
x 15.0g
x=6.6g
而碱石灰既能吸收燃烧生成的水,又能吸收燃烧生成的二氧化碳,因此,增重的质量即燃烧生成二氧化碳和水的质量总和:m(CO2)+m(H2O)=9.3g,m(H2O)=9.3g-6.6g=2.7g,
答:燃烧产生中水的质量是2.7g;
(2)无色可燃气体n(气体)==0.075mol,
n(CO2)==0.15mol,则n(C)=0.15mol;
n(H2O)==0.15mol,则n(H)=n(H2O)×2=0.3mol,
即0.075mol气体中含有0.15molC,0.3molH,所以1mol气体中含有2molC,4molH,可能含有氧元素,所以该气体的分子式是C2H4或C2H4Ox(常温下不是气体);
答:有机物的分子式为C2H4;
(3)因为单一气体为C2H4,现为等物质的量的两种气体的混合物,所以在2mol混合气体中,应含有4mol C原子,8mol H原子,这两种气体可能是C4H6和H2(或“C3H8和CO”或“C3H6和CH2O”等),
答:原气体是C4H6或H2(或“C3H8和CO”或“C3H6和CH2O”等).
某气态烃对氢气的相对密度为2,在氧气中完全燃烧1.16g这种烃,并将所得产物通过装有无水CaCl2的干燥管和装有碱石灰的干燥管,当称量这两个干燥管的质量时,它们依次增重1.8g和3.52g.该烃的分子式为( )
正确答案
解析
解: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,
故选D.
某气态烯烃完全燃烧时,消耗的O2体积是其本身体积的6倍(相同状况下)若此烯烃加成产物的二氯代物有3种同分异构体,写出此烯烃在一定条件下发生加聚反应的化学方程式.
正确答案
解:设该气态烯烃的分子式为:CnH2n,其燃烧的关系式为:CnH2n~n)O2,
完全燃烧时,消耗的O2体积是其本身体积的6倍(相同状况下),则n=6,解得:n=4,
该烯烃的分子式为:C4H8,为丁烯,其同分异构体有:①CH2=CHCH2CH3、②CH3CH=CHCH3、③CH3C(CH3)=CH2,
此烯烃加成产物的二氯代物有3种同分异构体,说明该烯烃对应的烷烃的二氯代物有3种同分异构体,
其中①、②的加成产物都是正丁烷,其二氯代物有6种,③的加成产物为异丁烷,其二氯代物有3种,
所以满足条件的烯烃为CH3C(CH3)=CH2,其发生加聚反应的方程式为:nCH3C(CH3)=CH2,
答:该反应的化学方程式为:nCH3C(CH3)=CH2.
解析
解:设该气态烯烃的分子式为:CnH2n,其燃烧的关系式为:CnH2n~n)O2,
完全燃烧时,消耗的O2体积是其本身体积的6倍(相同状况下),则n=6,解得:n=4,
该烯烃的分子式为:C4H8,为丁烯,其同分异构体有:①CH2=CHCH2CH3、②CH3CH=CHCH3、③CH3C(CH3)=CH2,
此烯烃加成产物的二氯代物有3种同分异构体,说明该烯烃对应的烷烃的二氯代物有3种同分异构体,
其中①、②的加成产物都是正丁烷,其二氯代物有6种,③的加成产物为异丁烷,其二氯代物有3种,
所以满足条件的烯烃为CH3C(CH3)=CH2,其发生加聚反应的方程式为:nCH3C(CH3)=CH2,
答:该反应的化学方程式为:nCH3C(CH3)=CH2.
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