- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
两种有机物组成的混合物.当其质量一定时,无论以何种比例混合,完全燃烧产生水的质量均相等.下列符合条件的是:( )
①正丁烷和2-甲基丙烷
②乙烯和环丙烷
③乙炔和苯
④CH4和C3H4.
正确答案
解析
解:①正丁烷和2-甲基丙烷,两者互为同分异构体,分子式都为:C4H10,分子中含氢量相等,所以只要混合物的总质量相等,完全燃烧生成H2O的质量也相等,故①正确;
②乙烯分子式为C2H4,环丙烷分子式为:C3H6,两者最简式都为CH2,具有相同的最简式,分子中含氢量一定相等,所以只要混合物的总质量相等,完全燃烧生成H2O的质量也相等,故②正确;
③乙炔为C2H2,苯分子式为:C6H6,两者最简式都为CH,具有相同的最简式,分子中含氢量一定相等,所以只要混合物的总质量相等,完全燃烧生成H2O的质量也相等,故③正确;
④CH4和C3H4,分子中氢原子数相同,但氢元素的质量分数不相等,前者为25%,后者为10%,完全燃烧生成H2O的质量不一定相等,故④错误;
故选:D.
有A、B、C3种烃,各取1mol充分燃烧后,A、B、C所产生的二氧化碳均为44.8L(标准状况);在镍催化剂的作用下B、C都能和氢气发生加成反应,其中B可以转变为A或C,C可以转变为A;B和C都能使高锰酸钾酸性溶液褪色,而A无此性质.试推断出3种烃的结构简式:A是______,B是______,C是______;写出B在一定条件反应生成氯乙烯的化学方程式:______;该反应的类型是______.
正确答案
解:各取1mol充分燃烧后,A、B、C所产生的二氧化碳均为44.8L,二氧化碳的物质的量为:=2mol,则A、B、C中都含有2个C原子,B和C都能使高锰酸钾酸性溶液褪色,而A无此性质,则B、C中含有不饱和键,C不含不饱和键,B可以转变为A或C,C可以转变为A,则B含有C≡C、C含有C=C、A为烷烃,则A为CH3CH3,B为CH≡CH,C为CH2=CH2;
B为CH≡CH,乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯,反应的化学方程式为:CH≡CH+HClCH2=CHCl,为加成反应,
故答案为:CH3CH3;CH≡CH; CH2=CH2; CH≡CH+HClCH2=CHCl;加成反应.
解析
解:各取1mol充分燃烧后,A、B、C所产生的二氧化碳均为44.8L,二氧化碳的物质的量为:=2mol,则A、B、C中都含有2个C原子,B和C都能使高锰酸钾酸性溶液褪色,而A无此性质,则B、C中含有不饱和键,C不含不饱和键,B可以转变为A或C,C可以转变为A,则B含有C≡C、C含有C=C、A为烷烃,则A为CH3CH3,B为CH≡CH,C为CH2=CH2;
B为CH≡CH,乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯,反应的化学方程式为:CH≡CH+HClCH2=CHCl,为加成反应,
故答案为:CH3CH3;CH≡CH; CH2=CH2; CH≡CH+HClCH2=CHCl;加成反应.
将6.2g有机物A与足量O2在密闭容器中充分燃烧,产物只有H2O和CO2,产物通过浓H2SO4后,质量增加5.4g,再通过碱石灰完全吸收,质量增加8.8g.用质谱法测得A的分子量为62,写出其分子式______;若0.2mol的该有机物恰好与9.2g的金属钠完全反应,试推断该有机物的结构简式______.它在核磁共振氢谱中将会出现______个信号峰.
正确答案
解:产物通过浓H2SO4后,质量增加5.4g为水,则有机物A燃烧生成水的物质的量为:,可知6.2g有机物中含有0.6molH,
碱石灰增重的8.8g为二氧化碳的质量,则有机物A完全燃烧生成CO2的物质的量为:n(CO2)=,可推知6.2gA中含有0.2molC,
6.2gA中含有C、H元素的质量为:12g/mol×0.2mol+0.6mol×1g/mol=3g<6.2g,则有机物A中一定含有氧元素,
6.2g有机物A中含有氧元素的物质的量为:=0.02mol,
则:n(C):n(H):n(O)=0.2molH:0.6molH:0.2molH=1:3:1,
所以有机物A的实验式为:CH3O,
该有机物A的相对分子质量为62,设A的分子式为:(CH3O),=2,则有机物A的分子式为:C2H6O2,
若0.2mol的该有机物恰好与9.2g的金属钠完全反应,9.2g钠的物质的量为:n(Na)==0.4mol,根据关系式2-OH~H2可知,该有机物的分子中含有:
=2个羟基,其结构简式为:HOCH2-CH2OH;
HOCH2-CH2OH中含有两种化学环境不同的H原子,则它在核磁共振氢谱中将会出现2个信号峰,
故答案为:C2H6O2;HOCH2CH2OH;2;
解析
解:产物通过浓H2SO4后,质量增加5.4g为水,则有机物A燃烧生成水的物质的量为:,可知6.2g有机物中含有0.6molH,
碱石灰增重的8.8g为二氧化碳的质量,则有机物A完全燃烧生成CO2的物质的量为:n(CO2)=,可推知6.2gA中含有0.2molC,
6.2gA中含有C、H元素的质量为:12g/mol×0.2mol+0.6mol×1g/mol=3g<6.2g,则有机物A中一定含有氧元素,
6.2g有机物A中含有氧元素的物质的量为:=0.02mol,
则:n(C):n(H):n(O)=0.2molH:0.6molH:0.2molH=1:3:1,
所以有机物A的实验式为:CH3O,
该有机物A的相对分子质量为62,设A的分子式为:(CH3O),=2,则有机物A的分子式为:C2H6O2,
若0.2mol的该有机物恰好与9.2g的金属钠完全反应,9.2g钠的物质的量为:n(Na)==0.4mol,根据关系式2-OH~H2可知,该有机物的分子中含有:
=2个羟基,其结构简式为:HOCH2-CH2OH;
HOCH2-CH2OH中含有两种化学环境不同的H原子,则它在核磁共振氢谱中将会出现2个信号峰,
故答案为:C2H6O2;HOCH2CH2OH;2;
已知1mol某有机物含碳原子nmol,在恰好完全燃烧时消耗1.5n mol氧气.请回答有关问题:
(1)该有机物的化学式可能为:①______,②______,③______,④______.(用n表示分子内的碳原子数,你认为有机种化学式就填几种,但误填或多填都要扣分);
(2)若4.4g该有机物(R)与足量的钠反应可收集到H2560ml(标况下),则构成该有机物的烃基可能有几种?______
(3)请写出对该有机物(R)化学式的推断过程______.
正确答案
CnH2n
CnH2n+2O
-
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8
有机物R的组成符合CnH2n+2O,又知4.4gR与足量的钠反应产生的氢气为=0.025mol
则:R分子中含羟基0.025×2=0.05mol
则有关系式:4.4/0.05=14n+2+16n=5
∴R的化学式:C5H12O
解析
解:(1)已知1mol某有机物含碳原子n mol,完全燃烧时只生成CO2和H2O,说明含有C、H元素,可能含有O元素,耗氧气1.5n mol,由反应关系C~O2~CO2,4H~O2~2H2O可知,有机物中H消耗0.5n氧气,
若为烃,则烃分子中C、H原子数目之比=n:0.5n×4=n:2n,则烃通式可能为CnH2n,
若含有氧元素,结合H原子饱和C的四价结构,n个C原子最多连接2n+2个H原子,可知通式为CnH2n+2O,
故答案为:CnH2n;CnH2n+2O;
(2)若4.4g该有机物(R)与足量的钠反应可收集到H21.12L(标准状况),说明通式为CnH2n+2O,含有1个羟基,n(H2)==0.025mol,由关系式2CnH2n+2O~H2可知n(CnH2n+2O)=0.025mol×2=0.05mol,则M(CnH2n+2O)=
=88g/mol,故14n+2+16=88,解得:n=5,qi 分子式为C5H12O,
若为-OH取代CH3CH2CH2CH2CH3中H原子形成的醇,有3种结构,
若为-OH取代CH3CH2CH(CH3)2中H原子形成的醇,有4种结构,
若为-OH取代C(CH3)4中H原子形成的醇,有1种结构,该醇共有3+4+1=8种,
故答案为:8;
(3)根据(2)的分析可知,该有机物R的组成符合CnH2n+2O,又知4.4g R与足量的钠反应产生的氢气为=0.025mol
则:R分子中含羟基0.025×2=0.05mol
则有关系式:4.4/0.05=14n+2+16n=5
∴R的化学式:C5H12O,
故答案为:有机物R的组成符合CnH2n+2O,又知4.4g R与足量的钠反应产生的氢气为=0.025mol
则:R分子中含羟基0.025×2=0.05mol
则有关系式:4.4/0.05=14n+2+16n=5
∴R的化学式:C5H12O.
0.05mol某两种烃的混和物在足量O2中完全充分燃烧,产物依次通过足量浓硫酸和碱石灰,增重分别为2.7g和5.5g.则此混和物可能为( )
正确答案
解析
解:烃完全燃烧生成二氧化碳和水,产物通过足量浓硫酸增重2.7g为水的质量,
所以水的物质的量为=0.15mol;
通过足量碱石灰增重5.5g为二氧化碳质量.
所以二氧化碳的物质的量为=0.125mol.
所以平均分子组成中碳原子数为:=2.5,氢原子数为
=6
即平均分子组成为C2.5H6.
A、若CH4和C4H10,由碳原子可知为二者为1:1混合,其平均分子组成中H原子数目为7,由于平均分子组成中含有6个H原子,故A错误;
B、若C2H2和C4H10,由氢原子可知二者为1:1混合,其平均分子组成中C原子数目为3,由于平均分子组成中含有2.5个C原子,故B错误;
C、若C2H4和C4H10,由碳原子可知C2H4和C4H10按3:1混合,由氢原子可知C2H4和C4H10按2:1混合,混合比例不同,故不可能,故C错误;
D、若C2H6和C3H6,由氢原子可知按任意比混合,由碳原子可知为二者为1:1混合,故二者1:1混合,平均分子组成为
C2.5H6,故D正确.
故选:D.
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