有机物分子的空间构型_章节学习

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题型：单选题

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单选题

由两种气态烃组成的混合物的总物质的量与该混合物充分燃烧后所得气体产物（二氧化碳和水蒸气）的物质的量的变化关系如图所示，则以下对其组成的判断不正确的是（　　）

A可能有乙烯

B一定有甲烷

C可能有丙烷

D一定没有丙烯

正确答案

C

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1.6，一般不超过4，可能含有C2H4或含有C3H4等，一定没有丙烯，丙烷，故选C．

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题型：简答题

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简答题

写出符合下列要求的所有有机物的同分异构体：

①0.2mol有机物完全燃烧，消耗2.1mol O2，只生成CO2和H2O且物质的量分别为1.8mol和1.0mol；

②属于芳香族化合物，且苯环上有两个取代基；

③苯环上的一元取代物只有二种；

④红外光谱显示分子结构中只有一个甲基，有一COO一结构；

⑤不能与NaHCO3溶液反应．

正确答案

解：①0.2mol有机物完全燃烧，消耗2.1mol O2，则1mol该有机物消耗氧气的物质的量为：mol=10.5mol；

生成CO2和H2O的物质的量分别为1.8mol和1.0mol，则该有机物分子中含有C、H原子数为：N（C）==9、N（H）==10，

9molC、10molH消耗氧气的物质的量为：9mol+=11.5mol＞10.5mol，则该有机物分子中一定含有2个氧原子，

所以该有机物的分子式为C9H10O2，

②属于芳香族化合物，分子中含有苯环，且苯环上有两个取代基；

③苯环上的一元取代物只有二种，说明苯环上的两个取代基处于对位；

④红外光谱显示分子结构中只有一个甲基，有一COO一结构，说明侧链不存在支链，且为甲酸酯；

⑤不能与NaHCO3溶液反应，其分子中不含有羧基，应该含有酯基；

该有机物的不饱和度为：=5，结合分子式可知，该有机物可能的结构简式为：、、，

答：该有机物可能的结构简式为、、．

解析

解：①0.2mol有机物完全燃烧，消耗2.1mol O2，则1mol该有机物消耗氧气的物质的量为：mol=10.5mol；

生成CO2和H2O的物质的量分别为1.8mol和1.0mol，则该有机物分子中含有C、H原子数为：N（C）==9、N（H）==10，

9molC、10molH消耗氧气的物质的量为：9mol+=11.5mol＞10.5mol，则该有机物分子中一定含有2个氧原子，

所以该有机物的分子式为C9H10O2，

②属于芳香族化合物，分子中含有苯环，且苯环上有两个取代基；

③苯环上的一元取代物只有二种，说明苯环上的两个取代基处于对位；

④红外光谱显示分子结构中只有一个甲基，有一COO一结构，说明侧链不存在支链，且为甲酸酯；

⑤不能与NaHCO3溶液反应，其分子中不含有羧基，应该含有酯基；

该有机物的不饱和度为：=5，结合分子式可知，该有机物可能的结构简式为：、、，

答：该有机物可能的结构简式为、、．

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题型：单选题

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单选题

下列各组有机物，无论以何种比例混合，只要二者的物质的量之和不变，那么完全燃烧时所消耗的氧气的物质的量相等，且所生成的水的物质的量也相等的是（　　）

A甲烷和甲酸甲酯

B乙烷和乙醇

C苯和苯酚

D乙炔和苯

正确答案

A

解析

解：设烃及烃的含氧衍生物组成通式为CxHyOz，总物质的量一定时，以任意比混合，有机物完全燃烧消耗氧气的物质的量和生成水的物质的量不变，则化学式中的氢原子个数相同，每摩尔有机物耗氧量（x+-）mol，

A．CH4和HCOOCH3分子中氢原子数目相同，1mol甲烷消耗氧气的物质的量为（x+）mol=2mol，1molHCOOCH3消耗氧气的物质的量为（x+-）mol=2mol，符合题意，故A正确；

B．C2H6和CH3CH2OH分子中氢原子个数相同，1molC2H6消耗氧气的物质的量为（x+）mol=2mol=（2+）mol=3.5mol，1molCH3CH2OH消耗氧气的物质的量为（x+-）mol=（2+-）mol=3mol，不符合题意，故B错误；

C．苯（C6H6）和苯酚（C6H6O）分子中碳、氢原子数目相同，但是苯酚中含有氧原子，等物质的量时二者的耗氧量不同，不符合题意，故C错误；

D．乙炔（C2H2）和苯（C6H6）分子中氢原子个数不相同，等物质的量的二者完全燃烧生成水的量不同，不符合题意，故D错误；

故选A．

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题型：单选题

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单选题

（2014秋•邯郸校级月考）下列气体在足量的氧气中充分燃烧，产生二氧化碳和水两种物质，将产物依次通过如图中A、B装置，经完全吸收后，测得浓硫酸质量增加9g，氢氧化钠溶液增加11g，则气体可能是下列气体中的（　　）

AC2H2

BC2H5OH 蒸汽

CCH4

DCH4与H2的混合气体

正确答案

C

解析

解：设该碳氢化合物的化学式为CxHy，

氢元素的质量为9g××100%=1g，物质的量为：=1mol，

碳元素的质量为11g××100%=3g，其物质的量为：=0.25mol，

该有机物分子中含有C、H的物质的量之比为0.25mol：1mol=1：4，

选项中满足条件的只有C，

故选C．

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题型：简答题

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简答题

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．

（1）试推断该有机物的实验式；

（2）用质谱法测得A的谱图中分子离子峰的最大质荷比为62，求A的分子式；

（3）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几个信号峰？

正确答案

解：（1）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，

答：该有机物的实验式为CH3O；

（2）用质谱法测得A的谱图中分子离子峰的最大质荷比为62，则该有机物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，答：有机物A的分子式为C2H6O2；

（3）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，

答：有机物A的结构简式为HOCH2-CH2OH，核磁共振氢谱中将会出现2个信号峰．

解析

解：（1）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，

答：该有机物的实验式为CH3O；

（2）用质谱法测得A的谱图中分子离子峰的最大质荷比为62，则该有机物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，答：有机物A的分子式为C2H6O2；

（3）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，

答：有机物A的结构简式为HOCH2-CH2OH，核磁共振氢谱中将会出现2个信号峰．

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