有机物分子的空间构型_章节学习

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题型：简答题

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简答题

醇X蒸气的密度是相同条件下H2密度的30.0倍，取1.20gX与过量的金属钠完全作用后生成224mL（标况）气体．取一定质量的X完全燃烧后，产生的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，使两者的质量分别增加1.44g和2.64g．试求：

（1）通过计算确定X的分子式；______

（2）写出X所有同分异构体的结构简式．______．

正确答案

解：（1）醇X蒸气的密度是相同条件下H2密度的30.0倍，则该醇的摩尔质量为：2g/mol×30.0=60g/mol，

1.20g该醇的物质的量为：n==0.02mol，

浓硫酸增重的为水的质量，1.44g水的物质的量为：n（H2O）==0.08mol，则n（H）=0.16mol，m（H）=1g/mol×0.16mol=0.16g，

碱金属增重的2.64g为二氧化碳的质量，则二氧化碳的物质的量为：n（CO2）==0.06mol，则n（C）=0.06mol，m（C）=12g/mol×0.06mol=0.72g，

1.2g醇中含有氧原子的质量为：m（O）=1.2g-0.16g-0.72g=0.32g，则n（O）==0.02mol，

该醇分子中含有C、H、O原子的数目分别为：=3、=8、=1，

该醇的分子式为：C3H8O，

故答案为：C3H8O；

（2）分子式为C3H8O有机物的同分异构体有：2-丙醇：CH3CH（OH）CH3、1-丙醇：CH3CH2CH2OH和醚：CH3OCH2CH3，

故答案为：CH3CH（OH）CH3、CH3CH2CH2OH、CH3OCH2CH3．

解析

解：（1）醇X蒸气的密度是相同条件下H2密度的30.0倍，则该醇的摩尔质量为：2g/mol×30.0=60g/mol，

1.20g该醇的物质的量为：n==0.02mol，

浓硫酸增重的为水的质量，1.44g水的物质的量为：n（H2O）==0.08mol，则n（H）=0.16mol，m（H）=1g/mol×0.16mol=0.16g，

碱金属增重的2.64g为二氧化碳的质量，则二氧化碳的物质的量为：n（CO2）==0.06mol，则n（C）=0.06mol，m（C）=12g/mol×0.06mol=0.72g，

1.2g醇中含有氧原子的质量为：m（O）=1.2g-0.16g-0.72g=0.32g，则n（O）==0.02mol，

该醇分子中含有C、H、O原子的数目分别为：=3、=8、=1，

该醇的分子式为：C3H8O，

故答案为：C3H8O；

（2）分子式为C3H8O有机物的同分异构体有：2-丙醇：CH3CH（OH）CH3、1-丙醇：CH3CH2CH2OH和醚：CH3OCH2CH3，

故答案为：CH3CH（OH）CH3、CH3CH2CH2OH、CH3OCH2CH3．

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题型：单选题

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单选题

将0.1mol两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后得3.36L（标准状况）CO2和3.6gH2O下列说法正确的是（　　）

A一定有乙烯

B一定有甲烷

C可能有丙烯

D可能有乙烷

正确答案

B

解析

解：标准状况下3.36LCO2的物质的量为：n（CO2）==0.15mol，3.6gH2O的物质的量为：n（H2O）==0.2mol，

1mol混合气体完全燃烧生成1.5mol二氧化碳、2mol水，则混合的平均化学式为：C1.5H4，

由于两种气态烃的混合物，则一定含有C原子数小于1.5的烃，所以一定含有甲烷，

又由于甲烷中含4个氢原子，则另一种烃也含有4个氢原子，

根据以上分析可知，混合气体中一定含有甲烷，所以B正确；可能含有乙烯、丙炔，一定不含丙烯、乙烷，所以ACD错误，

故选B．

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题型：填空题

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填空题

0.1mol某烃与20L（标准状况）过量的O2在一定条件下完全反应，将反应后高温下的气体混合物通过过量的Na2O2粉末，使之完全反应．反应后秤得固体粉末增重15g，并最终得到14.4L（标准状况）气体．

（1）求该烃的分子式．

（2）该烃可使Br2CCl4溶液褪色，而且没有支链．写出该烃可能的结构简式．

正确答案

解析

解：（1）氧气过量，由4H～O2～2H2O、C～O2～CO2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知，O2减少的体积是CO2体积的一半；Na2O2粉末与1molH2O及1molCO2反应，质量会分别增加2g、28g，

CO2）==0.5mol，

28CO2）+2（H2O）=15g，

H2O）=0.5mol，

则0.1mol该烃含C原子0.5 mol，含H原子1 mol，则其分子式为：C5H10，

答：该烃的分子式为：C5H10；

（2）该烃分子式为C5H10，可以使Br2的CCl4溶液褪色，该分子中肯定含有碳碳双键，呈直链状，则结构简式为：CH2=CHCH2CH2CH3和CH3CH=CHCH2CH3，

答：该烃可能的结构简式为：CH2=CHCH2CH2CH3和CH3CH=CHCH2CH3．

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题型：简答题

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简答题

某烃类化合物A的相对分子质量为84，分子中含有一个碳碳双键，其核磁共振氢谱中只有一个吸收峰．

（1）A的实验式为______

（2）A的结构简式为______；

（3）A中的碳原子是否都处于同一平面？______（填“是”或者“不是”）．

正确答案

解：（1）烃A含有1个碳碳双键，则A应为烯烃，设其分子式为CnH2n，相对分子质量为84，则有：14n=84，解得：n=6，该有机物分子式为C2H4，最简式为CH2，

故答案为：CH2；

（2）该有机物分子的核磁共振氢谱中只有一个吸收峰，则其分子中只有一种类型的氢，故烃A为对称结构，即双键C原子上的4个H均被甲基取代，其结构简式应为：，

故答案为：；

（2）乙烯为平面结构，所以原子处于同一平面，而中甲基中C原子处于乙烯中H原子位置，故所有碳原子都处于同一平面，

故答案为：是．

解析

解：（1）烃A含有1个碳碳双键，则A应为烯烃，设其分子式为CnH2n，相对分子质量为84，则有：14n=84，解得：n=6，该有机物分子式为C2H4，最简式为CH2，

故答案为：CH2；

（2）该有机物分子的核磁共振氢谱中只有一个吸收峰，则其分子中只有一种类型的氢，故烃A为对称结构，即双键C原子上的4个H均被甲基取代，其结构简式应为：，

故答案为：；

（2）乙烯为平面结构，所以原子处于同一平面，而中甲基中C原子处于乙烯中H原子位置，故所有碳原子都处于同一平面，

故答案为：是．

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题型：简答题

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简答题

按要求书写：

（1）羟基的电子式______；

（2）的系统命名为______．

（3）相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式______；

（4）某芳香烃的相对分子质量为102，若该分子内所有原子均在同一平面内，则其结构简式为______．

（5）C4H10O的同分异构体中，属于醇类且含有“手性碳原子”的结构简式为______．

正确答案

解：（1）羟基中含有1个氧氢键，为中性原子团，羟基的电子式为，故答案为：；

（2）的主链为戊烷，甲基在3号C，该有机物名称为：3-甲基戊烷，故答案为：3-甲基戊烷；

（3）设烷烃的分子式为CxH（2x+2），

则14x+2=72，解得x=5，

所以该烷烃的分子式为C5H12，

分子式为C5H12的同分异构体有主链有5个碳原子的：CH3CH2CH2CH2CH3，

主链有4个碳原子的：CH3CH（CH3）CH2CH3，

主链有3个碳原子的：CH3C（CH3）2CH3；

支链越多，沸点越低，故沸点最低的为：CH3C（CH3）2CH3，

故答案为：；

（4）某芳香烃的相对分子质量为102，则分子中最大C原子数目为=8…6，结合烷烃中碳原子与H原子关系，可知7个碳原子最多需要16故H原子，故该芳香烃中含有8个碳原子、6个H原子，分子式为C8H6，不饱和度为=6，则侧链不饱和度为2，该分子内所有原子均在同一平面内，应是苯乙炔，结构简式为，

故答案为：；

（5）C4H10O的同分异构体中，属于醇类且含有“手性碳原子”的结构简式为，故答案为：．

解析

解：（1）羟基中含有1个氧氢键，为中性原子团，羟基的电子式为，故答案为：；

（2）的主链为戊烷，甲基在3号C，该有机物名称为：3-甲基戊烷，故答案为：3-甲基戊烷；

（3）设烷烃的分子式为CxH（2x+2），

则14x+2=72，解得x=5，

所以该烷烃的分子式为C5H12，

分子式为C5H12的同分异构体有主链有5个碳原子的：CH3CH2CH2CH2CH3，

主链有4个碳原子的：CH3CH（CH3）CH2CH3，

主链有3个碳原子的：CH3C（CH3）2CH3；

支链越多，沸点越低，故沸点最低的为：CH3C（CH3）2CH3，

故答案为：；

（4）某芳香烃的相对分子质量为102，则分子中最大C原子数目为=8…6，结合烷烃中碳原子与H原子关系，可知7个碳原子最多需要16故H原子，故该芳香烃中含有8个碳原子、6个H原子，分子式为C8H6，不饱和度为=6，则侧链不饱和度为2，该分子内所有原子均在同一平面内，应是苯乙炔，结构简式为，

故答案为：；

（5）C4H10O的同分异构体中，属于醇类且含有“手性碳原子”的结构简式为，故答案为：．

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