- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
现有0.2mol有机物于0.5mol氧气在一密闭容器中燃烧,得产物为CO2、CO、H2O.产物通过浓硫酸时,浓硫酸的质量增加10.8g;通过灼热氧化铜时,氧化铜的质量减轻了3.2g;又通过碱石灰时,碱石灰的质量增加了17.6g.试求:
(1)有机物的分子式(写出计算过程)
(2)写出该有机物可能的结构简式.
正确答案
解:(1)浓硫酸增重10.8g说明反应产物中含水10.8g,即产物中含水=0.6mol,
通过灼热氧化铜,氧化铜质量减轻3.2g,
CO+CuOCO2+Cu△m
1mol 1mol 16g
0.2mol 0.2mol =0.2mol
说明CO还原氧化铜反应中氧化铜失去O为3.2g,即0.2mol,
同时说明产物中含0.2molCO,
通过碱石灰增重17.6g说明还原氧化铜的得到的CO2与原产物的CO2总重17.6g,即0.4mol,减去由CO转化来的0.2moCO2l,说明产物中含 0.2molCO2.
通过上述分析,可以知道0.2mol有机物与 0.5mol氧气 反应生成0.6molH2O、0.2molCO、0.2molCO2,
即 1.2molH,1.2molO,0.4molC,减去参与反应的0.5molO2,即1molO,
可得知0.2mol 的有机物含有1.2molH,0.2molO,4molC0,
即:1mol有机物含 6molH,1molO,2molC,化学式为C2H6O,
答:有机物的分子式为C2H6O.
(2)分子式为C2H6O的有机物可能为乙醇结构式CH3-CH2-OH,甲醚结构式CH3-O-CH3 均符合.
答:该有机物可能的结构简式为CH3-CH2-OH或CH3-O-CH3.
解析
解:(1)浓硫酸增重10.8g说明反应产物中含水10.8g,即产物中含水=0.6mol,
通过灼热氧化铜,氧化铜质量减轻3.2g,
CO+CuOCO2+Cu△m
1mol 1mol 16g
0.2mol 0.2mol =0.2mol
说明CO还原氧化铜反应中氧化铜失去O为3.2g,即0.2mol,
同时说明产物中含0.2molCO,
通过碱石灰增重17.6g说明还原氧化铜的得到的CO2与原产物的CO2总重17.6g,即0.4mol,减去由CO转化来的0.2moCO2l,说明产物中含 0.2molCO2.
通过上述分析,可以知道0.2mol有机物与 0.5mol氧气 反应生成0.6molH2O、0.2molCO、0.2molCO2,
即 1.2molH,1.2molO,0.4molC,减去参与反应的0.5molO2,即1molO,
可得知0.2mol 的有机物含有1.2molH,0.2molO,4molC0,
即:1mol有机物含 6molH,1molO,2molC,化学式为C2H6O,
答:有机物的分子式为C2H6O.
(2)分子式为C2H6O的有机物可能为乙醇结构式CH3-CH2-OH,甲醚结构式CH3-O-CH3 均符合.
答:该有机物可能的结构简式为CH3-CH2-OH或CH3-O-CH3.
有机物A可由葡萄糖发酵得到.纯净的A为无色黏稠液体,易溶于水.为研究A的组成与结构,进行了如下实验.
(1)称取A 9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍.试通过计算填空:A的相对分子质量为:______.
(2)将此9.0g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g,则A的分子式为:______.
(3)已知A中含羟基和羧基两种官能团,且A的核磁共振氢谱如图:
综上所述,A的结构简式______.
正确答案
解:(1)由其密度是相同条件下H2的45倍,可知A的相对分子质量为:45×2=90,
故答案为:90;
(2)由题意可推知:n(A)==0.1 mol,硫酸增重5.4gg为水的质量,碱石灰增重13.2g为二氧化碳质量,
n(C)=n(CO2)==0.3 mol,n(H)=2n(H2O)=2×
=0.6 mol,
A分子中含有的C、H元素的总质量为:12g/mol×0.3mol+1g/mol×0.6mol=4.2g<9.0g,说明A分子中还含有O,
则:n(O)==0.3 mol,
所以A中含有的C、H、O原子数分别为:N(C)==3、N(H)=
=6、N(O)=
=3,则A的分子式为:C3H6O3,
故答案为:C3H6O3;
(3)核磁共振氢谱中有4个吸收峰,面积之比为1:1:1:3,可知A中应含有4种不同环境的氢原子;又A分子中含有官能团-OH、-COOH,则A的结构简式为:,
故答案为:.
解析
解:(1)由其密度是相同条件下H2的45倍,可知A的相对分子质量为:45×2=90,
故答案为:90;
(2)由题意可推知:n(A)==0.1 mol,硫酸增重5.4gg为水的质量,碱石灰增重13.2g为二氧化碳质量,
n(C)=n(CO2)==0.3 mol,n(H)=2n(H2O)=2×
=0.6 mol,
A分子中含有的C、H元素的总质量为:12g/mol×0.3mol+1g/mol×0.6mol=4.2g<9.0g,说明A分子中还含有O,
则:n(O)==0.3 mol,
所以A中含有的C、H、O原子数分别为:N(C)==3、N(H)=
=6、N(O)=
=3,则A的分子式为:C3H6O3,
故答案为:C3H6O3;
(3)核磁共振氢谱中有4个吸收峰,面积之比为1:1:1:3,可知A中应含有4种不同环境的氢原子;又A分子中含有官能团-OH、-COOH,则A的结构简式为:,
故答案为:.
相同状况下,某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应,生成氯代烃,此氯代烃1mol可与6mol氯气发生完全取代反应,则该烃的结构简式是( )
正确答案
解析
解:1体积某气态烃只能与1体积氯气发生加成反应,说明分子中含一个双键,
1mol该加成反应的产物(氯代烷)可与6mol氯气发生完全的取代反应,判断该加成产物分子中只含有6个氢原子,所以原烃分子中含有6个氢原子,
根据分析可知,满足体积的有机物为:B.CH3CH=CH2,
故选B.
(2015春•祁县校级期中)在一密闭容器中充入一种气态烃和足量的氧气,用电火花点燃完全燃烧后,容器内气体体积保持不变,若气体体积均在120℃和相同的压强下测定的,这种气态烃可能是( )
正确答案
解析
解:设该烃的化学式为CxHy,燃烧的方程式为:CxHy+(x+)O2
xCO2+
H2O
由于燃烧前后容器内(均在120℃)压强保持不变,则气体的物质的量不变,
即:1+x+=x+,
解得:y=4,
即烃中含有的H原子数为4,只有B符合,
故选B.
某有机化合物,只含碳、氢二种元素,相对分子质量为56,完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O.它可能的结构共有(需考虑顺反异构)( )
正确答案
解析
解:该有机物完全燃烧生成的二氧化碳和水的物质的量相等,则满足CnH2n,根据相对分子量为56可得:14n=56,n=4,该有机物分子式为C4H8,可能为丁烯或环丁烷、甲基环丙烷,
若为丁烯,则丁烯的碳链异构的同分异构体为:①CH3CH2CH=CH2、②CH3CH=CHCH3、③(CH3)2C=CH2,其中①和③不存在顺反异构,②存在顺反异构,所以属于烯烃的同分异构体总共有4种;
还有可能为环丁烷或者甲基环丙烷,所以分子式为C4H8的同分异构体总共有6种,
故选D.
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