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题型:简答题
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简答题

某气态烃含C质量分数为85.7%,含H质量分数为14.3%,在标准状况下的密度是2.5g/L.该烃能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色.求该烃的分子式,并写出它的各种同分异构体的结构简式.

(1)该烃的分子式______

(2)写出它的各种同分异构体的结构简式(不考虑立体异构、顺反异构):______

正确答案

解:(1)该烃的摩尔质量为:2.5g/L×22.4L/mol=56g/mol,其相对分子质量为56,

故分子中C原子数目为:=4,H原子数目为:=8,

所以该烃的化学式为:C4H8

故答案为:C4H8

(2)因为该有机物能与溴水和酸性高锰酸钾反应所以其为烯烃,可能的结构简式为:CH2=CHCH2CH3;CH3CH=CHCH3;CH2=C(CH32

故答案为:CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH32

解析

解:(1)该烃的摩尔质量为:2.5g/L×22.4L/mol=56g/mol,其相对分子质量为56,

故分子中C原子数目为:=4,H原子数目为:=8,

所以该烃的化学式为:C4H8

故答案为:C4H8

(2)因为该有机物能与溴水和酸性高锰酸钾反应所以其为烯烃,可能的结构简式为:CH2=CHCH2CH3;CH3CH=CHCH3;CH2=C(CH32

故答案为:CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH32

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简答题

有机物A只含C、H、O三种元素,其相对分子质量为76.为测定A的化学式,取3.8克的A置于密闭容器中完全燃烧,将燃烧产物通过盛有浓硫酸的试剂瓶,试剂瓶增重3.6克,继续通过盛有饱和氢氧化钠溶液的试剂瓶,试剂瓶增重6,6克.

(1)A的分子式为______

(2)A只含有一种官能团,且红外光谱图如图1:

据此推断A可能的结构简式为:(已知:同一个碳原子上连接两个羟基是不稳定的结构)

____________

(3)若A的核磁共振氢谱只有三个吸收峰,请写出A与足量金属钠反应的化学方程式:______

请写出A与氧气(加热,铜做催化剂)反应的化学方程式:______

正确答案

解:(1)通过浓硫酸增重3.6g是水的质量,水的物质的量为:=0.2mol,故n(H)=2×0.2mol=0.4mol,m(H)=0.4mol×1g/mol=0.4g,饱和氢氧化钠溶液增重6.6克是生成二氧化碳的质量,二氧化碳的物质的量为:=0.15mol,故n(C)=0.15mol,m(C)=0.15mol×12g/mol=1.8g,故有机物A中m(O)=3.8g-0.4g-1.8g=1.6g,故n(O)==0.1mol,所以n(C):n(H):n(O)=0.15mol:0.4mol:0.1mol=3:8:2,最简式为C3H8O2,该最简式中H原子已经达到饱和,则其最简式即为分子式,

故答案为:C3H8O2

(2)根据图示可知,红外光谱显示A分子中只有“C-C”键、“C-H”键和“O-H”键的振动吸收,同一个碳原子上连接两个羟基不稳定

故符合结构特征的有机物A的结构简式为:CH3CH(0H)CH2OH  CH2(OH)CH2CH2OH,

故答案为:CH3CH(0H)CH2OH、CH2(OH)CH2CH2OH;

(3)A的核磁共振氢谱只有三个吸收峰,分子中含有3种H原子,结合有机物A的红外光谱可知,A为CH2(OH)CH2CH2OH,A与足量金属钠反应的化学方程式为:CH2(OH)CH2CH2OH+2Na→NaOCH2CH2CH2ONa+H2↑;

A与氧气(加热,铜做催化剂)反应的化学方程式:CH2(OH)CH2CH2OH+O2OHCCH2CHO+2H2O,

故答案为:CH2(OH)CH2CH2OH+2Na→NaOCH2CH2CH2ONa+H2↑;CH2(OH)CH2CH2OH+O2OHCCH2CHO+2H2O.

解析

解:(1)通过浓硫酸增重3.6g是水的质量,水的物质的量为:=0.2mol,故n(H)=2×0.2mol=0.4mol,m(H)=0.4mol×1g/mol=0.4g,饱和氢氧化钠溶液增重6.6克是生成二氧化碳的质量,二氧化碳的物质的量为:=0.15mol,故n(C)=0.15mol,m(C)=0.15mol×12g/mol=1.8g,故有机物A中m(O)=3.8g-0.4g-1.8g=1.6g,故n(O)==0.1mol,所以n(C):n(H):n(O)=0.15mol:0.4mol:0.1mol=3:8:2,最简式为C3H8O2,该最简式中H原子已经达到饱和,则其最简式即为分子式,

故答案为:C3H8O2

(2)根据图示可知,红外光谱显示A分子中只有“C-C”键、“C-H”键和“O-H”键的振动吸收,同一个碳原子上连接两个羟基不稳定

故符合结构特征的有机物A的结构简式为:CH3CH(0H)CH2OH  CH2(OH)CH2CH2OH,

故答案为:CH3CH(0H)CH2OH、CH2(OH)CH2CH2OH;

(3)A的核磁共振氢谱只有三个吸收峰,分子中含有3种H原子,结合有机物A的红外光谱可知,A为CH2(OH)CH2CH2OH,A与足量金属钠反应的化学方程式为:CH2(OH)CH2CH2OH+2Na→NaOCH2CH2CH2ONa+H2↑;

A与氧气(加热,铜做催化剂)反应的化学方程式:CH2(OH)CH2CH2OH+O2OHCCH2CHO+2H2O,

故答案为:CH2(OH)CH2CH2OH+2Na→NaOCH2CH2CH2ONa+H2↑;CH2(OH)CH2CH2OH+O2OHCCH2CHO+2H2O.

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简答题

7.8克某常见的烃完全燃烧后生成的气体通入足量的石灰水,得到60克沉淀,测得在同温、同压、同体积时该烃的质量是H2质量的13倍,请通过计算写出它的结构简式.

正确答案

解:7.8该烃完全燃烧后生成的气体通入足量的石灰水,得到60克沉淀,沉淀为碳酸钙,其物质的量为:=0.6mol,根据质量守恒,7.8g该烃中含有C的物质的量为0.6mol;

在同温、同压、同体积的气体具有相同的物质的量,根据m=nM可知,该烃的摩尔质量是H2质量的13倍,该烃的摩尔质量为:2g/mol×13=26g/mol,

7.8g该烃的物质的量为:n==0.3mol,

该烃中含有碳原子数为:=2,

由于该烃的相对分子量为26,则该烃分子中含有H的数目为:=2,

该烃的分子式为:C2H2,为乙炔,其结构简式为:CH≡CH,

答:该烃的结构简式为CH≡CH.

解析

解:7.8该烃完全燃烧后生成的气体通入足量的石灰水,得到60克沉淀,沉淀为碳酸钙,其物质的量为:=0.6mol,根据质量守恒,7.8g该烃中含有C的物质的量为0.6mol;

在同温、同压、同体积的气体具有相同的物质的量,根据m=nM可知,该烃的摩尔质量是H2质量的13倍,该烃的摩尔质量为:2g/mol×13=26g/mol,

7.8g该烃的物质的量为:n==0.3mol,

该烃中含有碳原子数为:=2,

由于该烃的相对分子量为26,则该烃分子中含有H的数目为:=2,

该烃的分子式为:C2H2,为乙炔,其结构简式为:CH≡CH,

答:该烃的结构简式为CH≡CH.

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题型:简答题
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简答题

(2015春•邢台校级月考)有六种烃:A 甲烷  B 乙烷  C 苯   D 环己烷   E 甲苯   F 乙烯,分别取定量的这些烃完全燃烧后,生成m摩CO2和n摩H2O,依下述条件,填入相应烃的序号:

(1)当m=n时,烃是______;       

(2)当m=2n时,烃是______

(3)当2m=n时,烃是______

正确答案

解:有机物完全燃烧后生成的CO2与H2O的物质的量之比为m:n,根据元素守恒可知,该有机物组成中C、H原子数目为m:2n,

(1)当m=n时,则有机物分子中C、H原子数目为:m:2n=m:2m=1:2,该有机物实验式为CH2,满足该条件的烃为:D 环己烷、F 乙烯,

故答案为:DF;

(2)当m=2n时,则有机物分子中C、H原子数目为:m:2n=2n:2n=1:1,该有机物的实验式为CH,满足该条件的烃为:C苯(C6H6),

故答案为:C;

(3)当2m=n时,则有机物分子中C、H原子数目为:m:2n=m:4m=1:4,满足该条件的烃为:A甲烷(CH4),

故答案为:A.

解析

解:有机物完全燃烧后生成的CO2与H2O的物质的量之比为m:n,根据元素守恒可知,该有机物组成中C、H原子数目为m:2n,

(1)当m=n时,则有机物分子中C、H原子数目为:m:2n=m:2m=1:2,该有机物实验式为CH2,满足该条件的烃为:D 环己烷、F 乙烯,

故答案为:DF;

(2)当m=2n时,则有机物分子中C、H原子数目为:m:2n=2n:2n=1:1,该有机物的实验式为CH,满足该条件的烃为:C苯(C6H6),

故答案为:C;

(3)当2m=n时,则有机物分子中C、H原子数目为:m:2n=m:4m=1:4,满足该条件的烃为:A甲烷(CH4),

故答案为:A.

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题型:填空题
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填空题

写出下列各烷烃的分子式.

(1)某烷烃1.16克与氧气完全燃烧,生成二氧化碳3.52克,通过计算确定该烃的分子式.______

(2)标准状况下,体积为1.12L的含碳原子为n 和n+2个的两种气态烷烃的混合物质量为1.8克,试通过计算确定两种气态烷烃各是______.(填分子式)

(3)分子中含有31个共价键的烷烃D为______.(填分子式)

(4)室温下相对分子质量最大的气态烷烃F为______.(填分子式)

(5)写出甲苯的一氯取代有机产物的结构简式______

正确答案

C4H10

CH4与C3H8或C2H6与C4H10

C10H22

C5H12

解析

解:(1)设该烷烃的分子式为CnH2n+2,则该烷烃完全燃烧生成二氧化碳的质量为:×n×44g/mol=3.52g,解得:n=4,该烷烃为丁烷,分子式为:C4H10

故答案为:C4H10

(2)标准状况下1.12L气体的物质的量为:n==0.05mol,该混合烃的平均摩尔质量为:=36g/mol,在标况下为气体,则n和n+2都≤4,即n≤2;当n=1时,原则烷烃为甲烷、另一种为丙烷,甲烷的摩尔质量为16,丙烷的摩尔质量为44,满足条件;当n=2时,两种烃分别为乙烷、丁烷,乙烷的分子量为30、丁烷的分子量为58,也满足条件,

所以该两种气态烷烃可能为:CH4与C3H8或C2H6与C4H10

故答案为:CH4与C3H8或C2H6与C4H10

(3)烷烃的通式为CnH2n+2,该烷烃分子中碳原子形成了n-1g碳碳共价键,氢原子形成了2n+2个碳氢共价键,总共含有共价键数目为:n-1+2n+2=3n+1=31,解得:n=10,该烃的分子式为:C10H22

故答案为:C10H22

(4)新戊烷是常温下相对分子量最大的烷烃,其分子式为:C5H12

故答案为:C5H12

(5)甲苯的一氯代物总共有4种,分别为:

故答案为:

下一知识点 : 键长、键角和键能
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