- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
取一定量:A:甲烷 B:乙烯 C:乙炔 D:苯分别完全燃烧生成 X mol CO2和 Y mol H2O.若测得:
(1)X=Y,该烃是______ (填选项)
(2)X=2Y,该烃是______ (填选项)
(3)2X=Y,该烃是______ (填选项)
正确答案
解:各烃分别取一定量的这些烃完全燃烧后,生成X mol CO2和 Y mol H2O,则烃分子中N(C):N(H)=X:2Y,
(1)当X=Y时,该烃分子中N(C):N(H)=m:2n=1:2,则乙烯符合,
故答案为:B;
(2)当X=2Y时,该烃分子中N(C):N(H)=m:2n=1:1,则乙炔、苯符合,
故答案为:CD;
(3)当2X=Y时,该烃分子中N(C):N(H)=m:2n=1:4,则甲烷符合,
故答案为:A.
解析
解:各烃分别取一定量的这些烃完全燃烧后,生成X mol CO2和 Y mol H2O,则烃分子中N(C):N(H)=X:2Y,
(1)当X=Y时,该烃分子中N(C):N(H)=m:2n=1:2,则乙烯符合,
故答案为:B;
(2)当X=2Y时,该烃分子中N(C):N(H)=m:2n=1:1,则乙炔、苯符合,
故答案为:CD;
(3)当2X=Y时,该烃分子中N(C):N(H)=m:2n=1:4,则甲烷符合,
故答案为:A.
科学家发现某药物M能治疗心血管疾病,是因为它在人体内能释放出一种“信使分子”D,并阐明了D在人体内的作用原理.为此他们荣获了1998年诺贝尔生理学或医学奖.请回答下列问题:
(1)已知M的相对分子质量为227,由C、H、O、N四种元素组成,C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%.则M的分子式是______.D是双原子分子,相对分子质量为30,则D的分子式为______.
(2)油脂A经下列途径可得到M:图中反应②的提示:C2H5OH+HO-NO2
C2H5O-NO2+H2O
i.反应①的化学方程式是______(烃基可用R1、R2、R3表示).
ii.反应②的化学方程式是______.
(3)若将0.1mol B与足量的金属钠反应,则需消耗______g金属钠.
正确答案
解:(1)M的相对分子质量为227,C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%.则
C原子个数为:≈3;H原子个数为:
≈5;N原子个数为:
≈3;O原子个数为:
=9,所以分子式为C3H5O9N3,
D是双原子分子,相对分子质量为30,平均一个原子的原子量为15,所以D为NO,
故答案为:C3H5O9N3;NO;
(2)油脂就是高级脂肪酸甘油酯,可以水解得到高级脂肪酸和甘油,水解反应属于取代反应,反应为:,甘油和HNO3按照给出的提示发生酯化反应.有关反应的化学方程式为:
,
故答案为:;
;
(3)甘油与足量的金属钠反应,2HOCH2CHOHCH2OH+6Na→2NaOCH2CHONaCH2ONa+3H2↑,0.1mol甘油需0.3mol钠,质量为m=n×M=0.3mol×23g/mol=6.9g,
故答案为:6.9.
解析
解:(1)M的相对分子质量为227,C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%.则
C原子个数为:≈3;H原子个数为:
≈5;N原子个数为:
≈3;O原子个数为:
=9,所以分子式为C3H5O9N3,
D是双原子分子,相对分子质量为30,平均一个原子的原子量为15,所以D为NO,
故答案为:C3H5O9N3;NO;
(2)油脂就是高级脂肪酸甘油酯,可以水解得到高级脂肪酸和甘油,水解反应属于取代反应,反应为:,甘油和HNO3按照给出的提示发生酯化反应.有关反应的化学方程式为:
,
故答案为:;
;
(3)甘油与足量的金属钠反应,2HOCH2CHOHCH2OH+6Na→2NaOCH2CHONaCH2ONa+3H2↑,0.1mol甘油需0.3mol钠,质量为m=n×M=0.3mol×23g/mol=6.9g,
故答案为:6.9.
两种气态烃组成的混合气体,完全燃烧后得到CO2和H2O的物质的量随着混合烃物质的量的变化如图所示.则下列对混合烃的判断正确的是( )
①一定有C2H4 ②一定有CH4 ③一定有C3H8
④一定没有C2H6 ⑤可能有C2H2 ⑥一定有C3H4.
正确答案
解析
解:由图可知两种气态烃的平均组成为C1.6H4,根据碳原子平均数可知,混合气体一定含有CH4,由氢原子平均数可知,另一气态烃中氢原子数目为4,碳原子数目大于1.6,不超过4.
①两种气态烃的平均组成为C1.6H4,根据碳原子平均数可知,混合气体一定含有CH4,由氢原子平均数可知,另一气态烃中氢原子数目为4,可能含有C2H4,或含有C3H4等,若含有C2H4,满足甲烷与C2H4为2:3,故①错误;
②两种气态烃的平均组成为C1.6H4,根据碳原子平均数可知,混合气体一定含有CH4,故②正确;
③C3H8中氢原子数目为8,氢原子数目大于4,不可能含有C3H8,故③错误;
④C2H6中氢原子数目为6,氢原子数目大于4,不可能含有C2H6,故④正确;
⑤可能有C2H2中氢原子数目为2,氢原子数目小于4,不可能含有C2H2,故⑤错误;
⑥两种气态烃的平均组成为C1.6H4,根据碳原子平均数可知,混合气体一定含有CH4,由氢原子平均数可知,另一气态烃中氢原子数目为4,不一定含有C3H4,如含有C2H4等,若含有C3H4,满足甲烷与C3H4为7:3,故⑥错误.
故选B.
某气态烃A与H2的相对密度为14,则该气态烃为______.
正确答案
乙烯
解析
解:烃A与H2的相对密度为14,则该烃的摩尔质量为:2g/mol×14=28g/mol,
设该烃的分子式为CxHy,则:12x+y=28,
讨论:(舍弃)、
(合理),x不可能≥3,
所以该烃的分子式为C2H4,为乙烯,
故答案为:乙烯.
某烃A 0.2mol在氧气中充分燃烧后,生成化合物B、C各1mol.
(1)烃A的分子式为______;
(2)若取一定量的A完全燃烧后,生成B、C各3mol,则有______g烃A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下的O2______L;
(3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下,能与Cl2发生取代反应,其一氯代物只有一种,则A的结构简式为______;
(4)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下与H2加成,其加成产物分子中含有3个甲基,则A可能的结构简式为______;
其中有一种分子中,所有碳原子都在同一平面内,它发生加聚反应的化学方程式为______.
正确答案
解:(1)B、C为CO2和H2O,则0.2molA中含有的C原子为1mol,含有的H原子为2mol,所以烃A分子中含有C原子数目为:=5,含有的H原子数目为:
=10,A的分子式为:C5H10,
故答案为:C5H10;
(2)生成B、C各3mol,需要消耗A的物质的量为:=0.6mol,0.6mol该烃的质量为:70g/mol×0.6mol=42g;根据关系式C5H10~7.5O2可知,消耗氧气的物质的量为:0.6mol×7.5=4.5mol,标况下4.5mol氧气的物质的量为:22.4mol/L×4.5mol=100.8L,
故答案为:42;100.8;
(3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下,能与Cl2发生取代反应,其一氯代物只有一种,则该烃为环戊烷,结构简式为:,
故答案为:;
(4)正戊烷结构简式为:CH3CH2CH2CH2CH3,正戊烷中位置不同的氢原子有3种,所以其一氯代物有3种;异戊烷结构简式为:C(CH3)2-CH2CH3,分子中不同位置的氢原子有4种;新戊烷中氢原子只有一种,所以满足条件的为异戊烷:CH(CH3)2CH2CH3,在异戊烷的碳架中添加碳碳双键就可以得到A的结构简式,则A可能的结构简式为:、
、
;以上结构简式中,
可以看作甲基取代了乙烯中的三个氢原子,所有其分子中所有碳原子共平面,
发生加聚反应的方程式为:
,
故答案为:、
、
;
.
解析
解:(1)B、C为CO2和H2O,则0.2molA中含有的C原子为1mol,含有的H原子为2mol,所以烃A分子中含有C原子数目为:=5,含有的H原子数目为:
=10,A的分子式为:C5H10,
故答案为:C5H10;
(2)生成B、C各3mol,需要消耗A的物质的量为:=0.6mol,0.6mol该烃的质量为:70g/mol×0.6mol=42g;根据关系式C5H10~7.5O2可知,消耗氧气的物质的量为:0.6mol×7.5=4.5mol,标况下4.5mol氧气的物质的量为:22.4mol/L×4.5mol=100.8L,
故答案为:42;100.8;
(3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下,能与Cl2发生取代反应,其一氯代物只有一种,则该烃为环戊烷,结构简式为:,
故答案为:;
(4)正戊烷结构简式为:CH3CH2CH2CH2CH3,正戊烷中位置不同的氢原子有3种,所以其一氯代物有3种;异戊烷结构简式为:C(CH3)2-CH2CH3,分子中不同位置的氢原子有4种;新戊烷中氢原子只有一种,所以满足条件的为异戊烷:CH(CH3)2CH2CH3,在异戊烷的碳架中添加碳碳双键就可以得到A的结构简式,则A可能的结构简式为:、
、
;以上结构简式中,
可以看作甲基取代了乙烯中的三个氢原子,所有其分子中所有碳原子共平面,
发生加聚反应的方程式为:
,
故答案为:、
、
;
.
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