- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
(2015春•四川校级期中)某学习小组为探究维生素C的组成和有关性质,进行了以下实验:取维生素C样品研碎,称取该试样0.704g,置于铂舟并放人燃烧管中,不断通入氧气流.用酒精喷灯持续加热样品,样品逐渐消失最后无任何残留物,将生成物(仅有两种物质)先后通过无水CaCl2和碱石灰,两者分别增重0.288g和1.056g,生成物完全被吸收.
请解答下列问题:
(1)称取的试样中,含有氢原子的物质的量是______mo1;碳元素的质最是______g.
(2)维生素C中______(填“含”、“不含”或“无法确定是否”)有氧元素,理由是根据实验数据可知______.如你回答“含”有,请计算称取的试样中氧原子的物质的量并填入下一空格中;如你回答“不含”等,则下一空格不必填写.称取试样中氧原子的物质的量为______mol.
(3)如果要确定维生素C的分子式,你认为还需要知道的信息是______.
正确答案
解:(1)生成物通过无水硫酸铜吸收水,通过碱石灰吸收二氧化碳,根据质量变化计算出水和二氧化碳的量,n(H)=2n(H2O)=mol×2=0.032mol,n(C)=n(CO2)=
=0.024mol,则m(C)=0.024mol×12g/mol=0.228g,
故答案为:0.032;0.288;
(2)根据水和二氧化碳的量计算出维生素C含有的氢元素和碳元素的质量和,与样品质量比较,即可得出,m(H)+m(C)=0.032×1+0.288=0.32g<0.704g,所以确定含有氧元素,并氧元素的物质的量为:=0.024mol,
故答案为:含;氢、碳的质量之和小于所取样品的质量;0.024mol;
(3)根据(2)的计算,得出C、H、O元素的物质的量比,再结合维生素C摩尔质量得出分子式,所以还应该知道维生素C的相对分子质量,
故答案为:维生素C的相对分子质量.
解析
解:(1)生成物通过无水硫酸铜吸收水,通过碱石灰吸收二氧化碳,根据质量变化计算出水和二氧化碳的量,n(H)=2n(H2O)=mol×2=0.032mol,n(C)=n(CO2)=
=0.024mol,则m(C)=0.024mol×12g/mol=0.228g,
故答案为:0.032;0.288;
(2)根据水和二氧化碳的量计算出维生素C含有的氢元素和碳元素的质量和,与样品质量比较,即可得出,m(H)+m(C)=0.032×1+0.288=0.32g<0.704g,所以确定含有氧元素,并氧元素的物质的量为:=0.024mol,
故答案为:含;氢、碳的质量之和小于所取样品的质量;0.024mol;
(3)根据(2)的计算,得出C、H、O元素的物质的量比,再结合维生素C摩尔质量得出分子式,所以还应该知道维生素C的相对分子质量,
故答案为:维生素C的相对分子质量.
已知有一种烃,0.1mol该烃完全燃烧可生成0.8molCO2和0.5molH2O,则该物质的分子式是______;该物质含有苯环,试分析该物质有______种同分异构体.
正确答案
解:只含C、H两种元素的有机物混合气体0.1mol,完全燃烧生成0.8molCO2和0.5molH2O,则该烃分子中含有的C、H原子数为:N(C)==8、N(H)=
=10,该烃的分子式为C8H10,
若该烃分子中含有苯环,可能为二甲苯或乙苯,二甲苯存在邻、间、对3种结构,满足条件的有机物的结构简式为、
、
、
,总共有4种结构,
故答案为:C8H10;4.
解析
解:只含C、H两种元素的有机物混合气体0.1mol,完全燃烧生成0.8molCO2和0.5molH2O,则该烃分子中含有的C、H原子数为:N(C)==8、N(H)=
=10,该烃的分子式为C8H10,
若该烃分子中含有苯环,可能为二甲苯或乙苯,二甲苯存在邻、间、对3种结构,满足条件的有机物的结构简式为、
、
、
,总共有4种结构,
故答案为:C8H10;4.
(1)0.1mol某烃在足量的氧气中完全燃烧,生成CO2和水各0.6mol,则该烃的分子式为______.
(2)若该烃不能使溴水或高锰酸钾溶液褪色,但在一定条件下可以和液溴发生取代反应,其一溴取代物只有一种,则此烃结构简式为______.
(3)若该烃能使溴水褪色,且能在催化剂作用下与H2发生加成反应,生成2.2-二甲基丁烷,则此烃结构简式为______,用系统命名法命名______.
正确答案
解:(1)n(烃):n(C):n(H)=n(烃):n(CO2):2n(H2O)=0.1mol:0.6mol:0.6mol×2=1:6:12,即1个分子中含有6个C原子、12个H原子,故该烃的分子式为:C6H12,
故答案为:C6H12;
(2)该烃的分子式为:C6H12,其不饱和对为1,若该烃不能使溴水或高锰酸钾溶液褪色,说明烃中苯环不饱和键,故该烃为环烷烃,其一溴取代物只有一种,说明分子中只有一种H原子,该烃为环己烷,结构简式为:,
故答案为:;
(3)该烃能使溴水褪色,说明分子中含有1个C=C键,该烃属于烯烃,在催化剂作用下与H2加成生成2,2-二甲基丁烷(),相邻两个碳原子都含有H原子为C=C双键位置,该烃的结构简式为:(CH3)3CCH=CH2,名称为3,3-二甲基-1-丁烯,
故答案为:(CH3)3C-CH=CH2; 3,3-二甲基-1-丁烯.
解析
解:(1)n(烃):n(C):n(H)=n(烃):n(CO2):2n(H2O)=0.1mol:0.6mol:0.6mol×2=1:6:12,即1个分子中含有6个C原子、12个H原子,故该烃的分子式为:C6H12,
故答案为:C6H12;
(2)该烃的分子式为:C6H12,其不饱和对为1,若该烃不能使溴水或高锰酸钾溶液褪色,说明烃中苯环不饱和键,故该烃为环烷烃,其一溴取代物只有一种,说明分子中只有一种H原子,该烃为环己烷,结构简式为:,
故答案为:;
(3)该烃能使溴水褪色,说明分子中含有1个C=C键,该烃属于烯烃,在催化剂作用下与H2加成生成2,2-二甲基丁烷(),相邻两个碳原子都含有H原子为C=C双键位置,该烃的结构简式为:(CH3)3CCH=CH2,名称为3,3-二甲基-1-丁烯,
故答案为:(CH3)3C-CH=CH2; 3,3-二甲基-1-丁烯.
1mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气179.2L(标准状况下).它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯代物.该烃的结构简式是( )
正确答案
解析
解:该烃在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯代物,说明该烃含有3类氢原子,
氧气的物质的量==8mol,设烷烃的化学式为CxHy,则1mol该烃的耗氧量=(x+
)mol=8mol,
假设是饱和烃时,则y=2x+2,解得x=5,
假设为不饱和烃时,经过讨论可得:当x=6时,y=8,
A.,该烃是饱和烃,碳原子个数6为,完全燃烧时,1mol该有机物需要消耗9.5mol氧气,不符合题意,故A错误;
B.该烃是饱和烃,且碳原子个数是5,有3类氢原子,在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯代物,故B正确;
C.该烃中氢原子种类为4,在光照的条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯代物,故C错误;
D.该烃中氢原子种类为2,在光照的条件下与氯气反应能生成2种不同的一氯代物,故D错误;
故选:B.
某含氧有机化合物,它的相对分子质量为88.0,含C的质量分数为68.2%,含H的质量分数为13.6%,经红外光谱测定含有一个羟基,核磁共振氢谱显示该分子中有3个甲基,且有三种不同环境的氢原子,请写出它的分子式和结构简式.
正确答案
解:该有机物中含有碳原子数目为:N(C)=≈5,
含有氢原子数目为:N(H)=≈12,
该有机物分子中含有氧原子数为:N(O)==1,
该有机物分子式为:C5H12O,经红外光谱测定含有一个羟基,核磁共振氢谱显示该分子中有3个甲基,结构简式为;
故答案为:C5H12O;.
解析
解:该有机物中含有碳原子数目为:N(C)=≈5,
含有氢原子数目为:N(H)=≈12,
该有机物分子中含有氧原子数为:N(O)==1,
该有机物分子式为:C5H12O,经红外光谱测定含有一个羟基,核磁共振氢谱显示该分子中有3个甲基,结构简式为;
故答案为:C5H12O;.
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