- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
某有机物A的蒸气对氢气的相对密度为49，取9.8g该有机物A完全燃烧后产生的气体通过浓H2SO4，浓H2SO4增重12.6g 再通过NaOH溶液，NaOH溶液增重30.8g 若此有机物A能使溴水褪色，在它的所有同分异构体中主碳链最短，试确定有机物A的分子式和结构简式．
正确答案
解：有机物A的蒸气对氢气的相对密度为49，则A的摩尔质量为：2g/mol×49=98g/mol，
9.8g该有机物的物质的量为：
浓H2SO4增重12.6g为水的质量，则水的物质的量为：
NaOH溶液增重的30.8g为二氧化碳的质量，二氧化碳的物质的量为：
A分子中含有C、H的总原子量为：12×7+1×14=98，则A分子中不含O元素，其分子式为：C7H14；
若此有机物A能使溴水褪色，则A分子中含有1个碳碳双键，
分子式为C7H14的烯烃中主碳链最短的有机物的结构简式为：C（CH3）=C（CH3）-C（CH3）3，
答：有机物A的分子式为C7H14，满足条件的结构简式为C（CH3）=C（CH3）-C（CH3）3．
解析
解：有机物A的蒸气对氢气的相对密度为49，则A的摩尔质量为：2g/mol×49=98g/mol，
9.8g该有机物的物质的量为：
浓H2SO4增重12.6g为水的质量，则水的物质的量为：
NaOH溶液增重的30.8g为二氧化碳的质量，二氧化碳的物质的量为：
A分子中含有C、H的总原子量为：12×7+1×14=98，则A分子中不含O元素，其分子式为：C7H14；
若此有机物A能使溴水褪色，则A分子中含有1个碳碳双键，
分子式为C7H14的烯烃中主碳链最短的有机物的结构简式为：C（CH3）=C（CH3）-C（CH3）3，
答：有机物A的分子式为C7H14，满足条件的结构简式为C（CH3）=C（CH3）-C（CH3）3．
据“网易新闻中心”报道，2003年12月13日，湖北大冶市金牛镇小泉村发生了群体中毒事件，三名儿童在送往医院途中死亡，另两名儿童至今日仍在医院治疗．经诊断，两儿童为灭鼠药“毒鼠强”急性中毒．此前的10月30日，湖北枣阳发生了三十四人的集体毒鼠强中毒事件；而震惊全国的湖北利川“十•二一”毒鼠强投毒案，曾造成三十五人中毒、十人死亡．毒鼠强的毒害是严重的，国家已禁止使用该药来消灭老鼠．
那么什么是毒鼠强？它是一种含有C、H、O、N、S的有机物，其摩尔质量为240g•mol-1，其中所含碳元素的质量分数为20%，所含氢元素的质量分数为3.3%，所含氧元素的质量分数为26.7%，所含氮元素的质量分数为23.3%，所含硫元素的质量分数为26.7%．
根据以上各元素在其中所含的质量分数，试求各元素的物质的量之比及其化学式．
正确答案
解：（1）1mol毒鼠强的质量为：m=240g/mol×1mol=240g，
1mol毒鼠强中：n（C）=
n（H）=
n（O）=
n（N）=
n（S）=
则：n（C）：n（H）：n（O）：n（N）：n（S）=4mol：7.9mol：4mol：4mol：2mol=2：4：2：2：1，
毒鼠强的分子式为：C4H8O4N4S2，
答：毒鼠强中各元素的物质的量之比为2：4：2：2：1，及其化学式为C4H8O4N4S2．
解析
解：（1）1mol毒鼠强的质量为：m=240g/mol×1mol=240g，
1mol毒鼠强中：n（C）=
n（H）=
n（O）=
n（N）=
n（S）=
则：n（C）：n（H）：n（O）：n（N）：n（S）=4mol：7.9mol：4mol：4mol：2mol=2：4：2：2：1，
毒鼠强的分子式为：C4H8O4N4S2，
答：毒鼠强中各元素的物质的量之比为2：4：2：2：1，及其化学式为C4H8O4N4S2．
某有机物在氧气中充分燃烧，生成的CO2和H2O的物质的量之比为1：2，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：燃烧生成物中的CO2中的C和H2O的H来自有机物，但是原有机物中有无氧元素则不能肯定．CO2和H2O的物质的量之比为1：2，原有机物中的C和H的物质的量之比为1：4，原有机物可能是CH4，也可能是CH3OH，
故选B．
（2015春•黄山期末）回答下列两小题：
（1）A是一种酯，分子式为C4H4O2，则A的结构共有______种，A和另一种含氧衍生物B的总质量为a克，无论A和B以何种比例混合，完全燃烧后生成的水和二氧化碳的质量都不变，则B的实验式为______
（2）苯的两种含氧衍生物C和D，经测定它们相对分子质量都为122
①C分子中只含一个氧原子，则其分子式为______；如果其分子中没有甲基，则它遇FeCl3溶液______（填“能”或“不能”）发生显色反应
②D分子中含有两个氧原子，既能发生银镜反应，又能与KOH溶液反应，则符合上述条件的D的所有同分异构体共有______种；其中的一种物质E，它的苯环上的一氯代物只有两种，则E的结构简式是______．
正确答案
解：（1）分子式为C4H4O2的酯有：甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯，总共有4种；
无论A和B以何种比例混合，完全燃烧后生成的水和二氧化碳的质量都不变，说明二者 最简式相同，应该为：C2H2O，
故答案为：4；C2H2O；
（2）①若该物质分子中只含一个氧原子，苯基和氧原子的相对分子质量之和为93，该有机物的相对分子质量是122，所以剩余部分是-C2H5，所以其分子式为C8H10O；如果其分子中没有甲基，则该物质是苯乙醇，因为苯乙醇没有酚羟基，所以它遇FeCl3溶液不能发生显色反应，
故答案为：C8H10O，不能，
②若该物质分子中含有两个氧原子，苯基和氧原子的相对分子质量之和为109，相对分子质量是122，所以剩余部分是一个碳原子一个氢原子，所以该物质的分子式为C7H6O2，该有机物既能发生银镜反应，又能与KOH溶液反应，说明其侧链为：①醛基、酚羟基或②-COOH，其中①存在邻、间、对3种结构，②为苯甲酸，所以总共有4种结构；
其中的一种物质E，它的苯环上的一氯代物只有两种，则两个取代基在苯环的对位，故E的结构简式是：
故答案为：4；
解析
解：（1）分子式为C4H4O2的酯有：甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯，总共有4种；
无论A和B以何种比例混合，完全燃烧后生成的水和二氧化碳的质量都不变，说明二者 最简式相同，应该为：C2H2O，
故答案为：4；C2H2O；
（2）①若该物质分子中只含一个氧原子，苯基和氧原子的相对分子质量之和为93，该有机物的相对分子质量是122，所以剩余部分是-C2H5，所以其分子式为C8H10O；如果其分子中没有甲基，则该物质是苯乙醇，因为苯乙醇没有酚羟基，所以它遇FeCl3溶液不能发生显色反应，
故答案为：C8H10O，不能，
②若该物质分子中含有两个氧原子，苯基和氧原子的相对分子质量之和为109，相对分子质量是122，所以剩余部分是一个碳原子一个氢原子，所以该物质的分子式为C7H6O2，该有机物既能发生银镜反应，又能与KOH溶液反应，说明其侧链为：①醛基、酚羟基或②-COOH，其中①存在邻、间、对3种结构，②为苯甲酸，所以总共有4种结构；
其中的一种物质E，它的苯环上的一氯代物只有两种，则两个取代基在苯环的对位，故E的结构简式是：
故答案为：4；
有5种烃：甲烷、乙炔、苯、环己烷、甲苯，分别取一定质量的这些烃完全燃烧后生成mmol CO2和nmol H2O．
（1）当m=n时，该烃是______．
（2）当m=2n时，该烃是______．
（3）当2m=n时，该烃是______．
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：环己烷（C6H12），
故答案为：环己烷；
（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：乙炔（C2H2）、苯（C6H6），
故答案为：乙炔、苯；
（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：甲烷（CH4），
故答案为：甲烷．
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：环己烷（C6H12），
故答案为：环己烷；
（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：乙炔（C2H2）、苯（C6H6），
故答案为：乙炔、苯；
（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：甲烷（CH4），
故答案为：甲烷．
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