- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
化合物甲只含C、H两种元素,化合物乙和丙都只含C、H、F三种元素,甲、乙、丙都是饱和化合物且分子中都含有26个电子.据此推断:
(1)甲的分子式是______;若甲分子中有两个H原子被F原子代替,所得产物可能有______种结构.
(2)乙是性能优异的环保产品,它可替代某些会破坏臭氧层的氟里昂产品,用作致冷剂.已知乙分子中C、H、F原子个数比为1:2:2,则乙的电子式是______;下列对于乙的描述正确的是______.
a.其分子构型为正四面体
b.其分子构型为正四边形
c.具有两种同分异构体
d.没有同分异构体
(3)将甲、乙按物质的量之比1:1混合所得混合物的平均摩尔质量等于丙的摩尔质量,则丙的分子式是______.
正确答案
解:(1)化合物甲只含C、H两种元素,应为烷烃,分子式符合CnH2n+2,分子中含有26个电子,则有6n+2n+2=26,n=3,则甲为C3H8,若甲分子中有两个H原子被F原子代替,所得产物可能有CH3CH2CHF2、CH3CF2CH3、CH2FCHFCH3、CH2FCH2CH2F共4种,
故答案为:C3H8;4;
(2)乙分子中C、H、F原子个数比为l:2:2,分子中含有26个电子,其分子式为CH2F2,CH2F2为共价化合物,其电子式为:,
为四面体结构,不是正四面体结构,且不存在同分异构体,故a、b、c错误,d正确,
故答案为:;d;
(3)将甲、乙按物质的量之比1:1混合所得混合物的平均摩尔质量等于丙的摩尔质量,丙的相对分子质量为:=48,且分子中含有26个电子,应为C2H5F,
故答案为:C2H5F.
解析
解:(1)化合物甲只含C、H两种元素,应为烷烃,分子式符合CnH2n+2,分子中含有26个电子,则有6n+2n+2=26,n=3,则甲为C3H8,若甲分子中有两个H原子被F原子代替,所得产物可能有CH3CH2CHF2、CH3CF2CH3、CH2FCHFCH3、CH2FCH2CH2F共4种,
故答案为:C3H8;4;
(2)乙分子中C、H、F原子个数比为l:2:2,分子中含有26个电子,其分子式为CH2F2,CH2F2为共价化合物,其电子式为:,
为四面体结构,不是正四面体结构,且不存在同分异构体,故a、b、c错误,d正确,
故答案为:;d;
(3)将甲、乙按物质的量之比1:1混合所得混合物的平均摩尔质量等于丙的摩尔质量,丙的相对分子质量为:=48,且分子中含有26个电子,应为C2H5F,
故答案为:C2H5F.
某有机物完全燃烧生成标准状况下CO2的体积为4.48L,H2O的质量为5.4g,
(1)若此有机物的质量为3g,则此有机物的结构简式是______;
(2)若此有机物的质量为4.6g,则此有机物的分子式是______;
(3)若此有机物的质量为6.2g,且此有机物1mol能和金属钠反应生成1mol H2,则此有机物的结构简式是______.
正确答案
解:(1)生成水的物质的量为:n(H2O)==0.3mol,n(H)=n(H2O)×2=0.6mol,m(H)=0.6g;
生成二氧化碳的物质的量为:n(CO2)==0.2mol,n(C)=n(CO2)=0.2mol,m(C)=2.4g,
m(C)+m(H)=3g,因有机物的质量为3g,所以有机物中没有氧元素,
则有机物的实验式为C2H6,因碳原子已饱和,所以分子式为C2H6,
故答案为:CH3CH3;
(2)m(C)+m(H)=3g,因有机物的质量为4.6g>3g,所以有机物中含有氧元素,氧元素的质量为:4.6g-3g=1.6g,氧元素的物质的量为:n(O)==0.1mol,
则有机物的实验式为C2H6O,因碳原子已饱和,所以分子式为C2H6O,
故答案为:C2H6O;
(3)m(C)+m(H)=3g,因有机物的质量为6.2g,所以有机物中含有氧元素,氧元素的质量为:6.2g-3g=3.2g,n(O)==0.2mol,
则有机物的实验式为C2H6O2,因碳原子已饱和,所以分子式为C2H6O2,因1molC2H6O2能和金属钠反应生成1molH2,所以C2H6O2中含有两个羟基,该有机物的结构简式为:HOCH2CH2OH,
故答案为:HOCH2CH2OH.
解析
解:(1)生成水的物质的量为:n(H2O)==0.3mol,n(H)=n(H2O)×2=0.6mol,m(H)=0.6g;
生成二氧化碳的物质的量为:n(CO2)==0.2mol,n(C)=n(CO2)=0.2mol,m(C)=2.4g,
m(C)+m(H)=3g,因有机物的质量为3g,所以有机物中没有氧元素,
则有机物的实验式为C2H6,因碳原子已饱和,所以分子式为C2H6,
故答案为:CH3CH3;
(2)m(C)+m(H)=3g,因有机物的质量为4.6g>3g,所以有机物中含有氧元素,氧元素的质量为:4.6g-3g=1.6g,氧元素的物质的量为:n(O)==0.1mol,
则有机物的实验式为C2H6O,因碳原子已饱和,所以分子式为C2H6O,
故答案为:C2H6O;
(3)m(C)+m(H)=3g,因有机物的质量为6.2g,所以有机物中含有氧元素,氧元素的质量为:6.2g-3g=3.2g,n(O)==0.2mol,
则有机物的实验式为C2H6O2,因碳原子已饱和,所以分子式为C2H6O2,因1molC2H6O2能和金属钠反应生成1molH2,所以C2H6O2中含有两个羟基,该有机物的结构简式为:HOCH2CH2OH,
故答案为:HOCH2CH2OH.
把0.2mol某固态含氮有机化合物A与足量的氧化铜共热,将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和碱石灰,质量分别增加9.0g和61.6g,最后收集到氮气6.72L(标况下).已知A分子中含有一个由六个碳原子构成的独特的碳环,其质谱和核磁共振氢谱模拟图如下.
请回答下列问题.
(1)有机物A分子中碳、氢元素原子个数比为______.
(2)有机物A的化学式是______,该有机物的系统命名为______.
(3)有机物A的一溴代物有______种.
(4)有机物A的一种同分异构体含有一个羧基,而核磁共振氢谱上显示有三个吸收峰,则这种同分异构体可能的结构简式是______.
正确答案
解:(1)将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和碱石灰,质量分别增加9.0g和61.6g,说明生成水的质量为9.0g,物质的量为:=0.5mol,0.2mol有机物中含有氢原子的物质的量为1mol;生成二氧化碳的质量为61.6g,二氧化碳的物质的量为:
=1.4mol,0.2mol有机物中含有含有1.4molC原子,有机物A分子中碳、氢元素原子个数比为:1mol:1.4mol=7:5,
故答案为:7:5;
(2)标况下6.72L氮气的物质的量为:=0.3mol,A中含有N原子数目为:
=3,含有碳原子数目为:
=7,含有氢原子数为:
=5,根据质谱模拟图可知,A的相对分子量为227,则A分子中含有氧原子个数为:
=6,所以A的分子式为:C7H5N3O6;
已知A分子中含有一个由六个碳原子构成的独特的碳环,说明A分子中含有苯环,再根据其核磁共振氢谱模拟图可知,A的分子中只含有2种位置不同的H原子,则A的结构简式为:,名称为2,4,6-三硝基甲苯或
,名称为:3,4,5-三硝基甲苯,
故答案为:C7H5N3O6;2,4,6-三硝基甲苯或3,4,5-三硝基甲苯;
(3)由于A中含有2种位置不同的氢原子,所以其一溴代物只有2种,
故答案为:2;
(4)有机物A的一种同分异构体含有一个羧基,而核磁共振氢谱上显示有三个吸收峰,说明分子中含有三种位置不同的氢原子,则这种同分异构体可能的结构简式为:,
故答案为:.
解析
解:(1)将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和碱石灰,质量分别增加9.0g和61.6g,说明生成水的质量为9.0g,物质的量为:=0.5mol,0.2mol有机物中含有氢原子的物质的量为1mol;生成二氧化碳的质量为61.6g,二氧化碳的物质的量为:
=1.4mol,0.2mol有机物中含有含有1.4molC原子,有机物A分子中碳、氢元素原子个数比为:1mol:1.4mol=7:5,
故答案为:7:5;
(2)标况下6.72L氮气的物质的量为:=0.3mol,A中含有N原子数目为:
=3,含有碳原子数目为:
=7,含有氢原子数为:
=5,根据质谱模拟图可知,A的相对分子量为227,则A分子中含有氧原子个数为:
=6,所以A的分子式为:C7H5N3O6;
已知A分子中含有一个由六个碳原子构成的独特的碳环,说明A分子中含有苯环,再根据其核磁共振氢谱模拟图可知,A的分子中只含有2种位置不同的H原子,则A的结构简式为:,名称为2,4,6-三硝基甲苯或
,名称为:3,4,5-三硝基甲苯,
故答案为:C7H5N3O6;2,4,6-三硝基甲苯或3,4,5-三硝基甲苯;
(3)由于A中含有2种位置不同的氢原子,所以其一溴代物只有2种,
故答案为:2;
(4)有机物A的一种同分异构体含有一个羧基,而核磁共振氢谱上显示有三个吸收峰,说明分子中含有三种位置不同的氢原子,则这种同分异构体可能的结构简式为:,
故答案为:.
两种气态烃以任意比例混合,在101kPa、105℃时1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10L.下列各组混合烃中符合此条件的是( )
正确答案
解析
解:设有机物的平均式为CxHy,则有:CxHy+(x+)O2→xCO2+
H2O,有机物燃烧前后体积不变,则
1+x+=x+
,y=4,
即混合气中平均含有H原子数为4,
A.CH4、C2H4中H原子数都为4,平均值为4,符合题意,故A选;
B.CH4、C3H6中H原子数分别为4、6.平均值不可能为4,故B不选;
C.C2H6 C3H4中H原子数都为6、4,平均值不可能为4,故C不选;
D.C2H2、C3H6H原子数分别为2、6,只有1:1混合才能使平均值为4,不符合以任意比例混合的要求,故D不选.
故选:A.
两种气态烃组成的混合气体0.1mol,完全燃烧得3.36LCO2(标准状况)和3.6g水,则原混合气体( )
正确答案
解析
解:两种气态烃组成的混合气体0.1mol,完全燃烧得3.36LCO2(标准状况)和3.6g水,
n(CO2)==0.15mol,n(H20)=
=0.2mol,
则0.1molCxHy→0.15molCO2+0.2molH20,
由原子守恒可知,烃的平均组成为C1.5H4,
则该混合物中一定含有甲烷,可能含乙烯或丙烯,
故选D.
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