- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
等质量的甲、乙、丙、丁、戊、己6种只含C、H、O三种元素的有机物,分别充分燃烧时,消耗等量的O2,且生成的气体全部分别通过足量的浓硫酸、碱石灰后,浓硫酸与碱石灰质量增重之比均为9:22.已知:
①6M(甲)=3M(乙)=3M(丙)=3M(丁)=2M(戊)=M(己)=180;
②乙、戊的水溶液可使甲基橙试液变红,相互之间在一定条件下能发生酯化反应;
③戊的核磁共振氢谱显示有4种不同特征的氢原子,数量之比为3:1:1:1;
④甲、丙、丁、己均能发生银镜反应.丙不易溶于水但丁易溶于水.
请回答下列问题:
(1)甲的结构简式为______;己有多种同分异构体,其中一种存在于糖尿病患者的尿液中,写出其结构简式______.
(2)乙、丙、丁三者之间的关系是______;丙的结构简式为______.丁发生银镜反应化学方程式是______.
正确答案
解:等质量的甲、乙、丙、丁、戊、己6种只含C、H、O三种元素的有机物,分别充分燃烧时,消耗等量的O2,且生成的气体全部分别通过足量的浓硫酸、碱石灰后,浓硫酸与碱石灰质量增重之比均为9:22,则n(H20):n(CO2)=:
=1:1,则几种有机物的通式为(CH2Ox)n,由6 M(甲)=3 M(乙)=3 M(丙)=3M(丁)=2M(戊)=M(己)=180,M(甲)=30,则甲为CH2O,己有多种同分异构体,其中一种存在于糖尿病患者的尿液中,己为葡萄糖,其分子式为C6H12O6,再由乙、戊的水溶液可使甲基橙试液变红,相互之间在一定条件下能发生酯化反应,M(乙)=60,则乙为CH3COOH,M(戊)=90,戊的核磁共振氢谱显示有4种不同特征的氢原子,数量之比为3:1:1:1,所以戊为
,甲、丙、丁、己均能发生银镜反应.丙不易溶于水但丁易溶于水,丙为HCOOCH3,丁中含-OH,则丁为CH2OHCHO,
(1)由上述分析可知,甲为HCHO,己为:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO,
故答案为:HCHO;CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO;
(2)丁为CH2OHCHO,乙为CH3COOH,丙为HCOOCH3,分子式相同,但结构不同,互为同分异构体;
丁为CH2OHCHO,其分子中含有醛基,能够发生有机反应,反应的化学方程式为:CH2OHCHO+2Ag(NH3)2OHCH2OHCOONH4+2Ag+3NH3+H2O,
故答案为:同分异构体;HCOOCH3;CH2OHCHO+2Ag(NH3)2OHCH2OHCOONH4+2Ag+3NH3+H2O.
解析
解:等质量的甲、乙、丙、丁、戊、己6种只含C、H、O三种元素的有机物,分别充分燃烧时,消耗等量的O2,且生成的气体全部分别通过足量的浓硫酸、碱石灰后,浓硫酸与碱石灰质量增重之比均为9:22,则n(H20):n(CO2)=:
=1:1,则几种有机物的通式为(CH2Ox)n,由6 M(甲)=3 M(乙)=3 M(丙)=3M(丁)=2M(戊)=M(己)=180,M(甲)=30,则甲为CH2O,己有多种同分异构体,其中一种存在于糖尿病患者的尿液中,己为葡萄糖,其分子式为C6H12O6,再由乙、戊的水溶液可使甲基橙试液变红,相互之间在一定条件下能发生酯化反应,M(乙)=60,则乙为CH3COOH,M(戊)=90,戊的核磁共振氢谱显示有4种不同特征的氢原子,数量之比为3:1:1:1,所以戊为
,甲、丙、丁、己均能发生银镜反应.丙不易溶于水但丁易溶于水,丙为HCOOCH3,丁中含-OH,则丁为CH2OHCHO,
(1)由上述分析可知,甲为HCHO,己为:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO,
故答案为:HCHO;CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO;
(2)丁为CH2OHCHO,乙为CH3COOH,丙为HCOOCH3,分子式相同,但结构不同,互为同分异构体;
丁为CH2OHCHO,其分子中含有醛基,能够发生有机反应,反应的化学方程式为:CH2OHCHO+2Ag(NH3)2OHCH2OHCOONH4+2Ag+3NH3+H2O,
故答案为:同分异构体;HCOOCH3;CH2OHCHO+2Ag(NH3)2OHCH2OHCOONH4+2Ag+3NH3+H2O.
下列各组混合物中,不论两种物质以何种比例混合,只要总物质的量一定,完全燃烧后,消耗O2的质量不变的是( )
正确答案
解析
解:只要混合物的总物质的量一定,完全燃烧消耗O2的质量保持不变,则1mol各组分消耗氧气的量相等,
A.C2H2、C6H6最简式相同,1molC6H6的耗氧量为1molC2H2耗氧量的3倍,不符合题意,故A错误;
B.1mol甲醛(HCHO)完全燃烧消耗1mol氧气,1mol乙醛(C2H4O)完全燃烧消耗2.5mol氧气,不符合条件,故B错误;
C.甲烷的分子式为CH4,1mol甲烷完全燃烧消耗2mol氧气;乙酸的分子式为C2H4O2,1mol乙酸完全燃烧消耗2mol氧气,符合条件,故C正确;
D.1molC3H6完全燃烧消耗4.5mol氧气,1molC4H8完全燃烧消耗6mol氧气,不符合题意,故D错误;
故选C.
某烃的含氧衍生物A,其蒸气密度是相同状况下氢气密度的30倍,若1mol该有机物完全燃烧得2molCO2和2mol H2O,
(1)求A的分子式;
(2)若A可在氢氧化钠溶液作用下水解生成两种物质,且其中一种是有机羧酸,写出有机物A的结构简式;
(3)若1molA与足量碳酸氢钠反应放出1molCO2,写出有机物A的结构简式;
(4)若A不与碳酸氢钠反应,但能与金属钠反应.1molA与足量金属钠反应,生成0.5molH2,写出有机物A的结构简式.
正确答案
解:(1)该有机物摩尔质量M=30×2g/mol=60g/mol,依据有机物燃烧生成二氧化碳和水,计算得到有机物中元素物质的量之比,确定分子式,1mol该有机物完全燃烧得2molCO2和2mol H2O,则n(CxHyOz):n(C):n(H)=1:2:4,n(O)=(60-2×12-4×1)÷16=2,所以该有机物的分子式为C2H4O2,
答:分子式为C2H4O2;
(2)A可在氢氧化钠溶液作用下水解生成两种物质,且其中一种是有机羧酸,说明含有酯基,应为HCOOCH3,答:有机物A的结构简式为HCOOCH3;
(3)1molA与足量碳酸氢钠反应放出1molCO2,说明A具有酸性,且1mol含有1mol羧基,该有机物的结构简式为CH3COOH,反应方程式为CH3COOH+NaHCO3═CH3COONa+H2O+CO2↑,
答:有机物A的结构简式为CH3COOH;
(4)若该有机物不与碳酸氢钠反应,则不含-COOH,但能与金属钠反应,含有-OH,1mol该有机物与足量金属钠反应,生成0.5molH2,则分子中含有1个-OH,故还含有1个-CHO,故该有机物的结构为HOCH2CHO,答:有机物A的结构简式为HOCH2CHO.
解析
解:(1)该有机物摩尔质量M=30×2g/mol=60g/mol,依据有机物燃烧生成二氧化碳和水,计算得到有机物中元素物质的量之比,确定分子式,1mol该有机物完全燃烧得2molCO2和2mol H2O,则n(CxHyOz):n(C):n(H)=1:2:4,n(O)=(60-2×12-4×1)÷16=2,所以该有机物的分子式为C2H4O2,
答:分子式为C2H4O2;
(2)A可在氢氧化钠溶液作用下水解生成两种物质,且其中一种是有机羧酸,说明含有酯基,应为HCOOCH3,答:有机物A的结构简式为HCOOCH3;
(3)1molA与足量碳酸氢钠反应放出1molCO2,说明A具有酸性,且1mol含有1mol羧基,该有机物的结构简式为CH3COOH,反应方程式为CH3COOH+NaHCO3═CH3COONa+H2O+CO2↑,
答:有机物A的结构简式为CH3COOH;
(4)若该有机物不与碳酸氢钠反应,则不含-COOH,但能与金属钠反应,含有-OH,1mol该有机物与足量金属钠反应,生成0.5molH2,则分子中含有1个-OH,故还含有1个-CHO,故该有机物的结构为HOCH2CHO,答:有机物A的结构简式为HOCH2CHO.
(2012春•新疆期末)1摩尔某气态烃完全燃烧可得到2摩尔二氧化碳;在一定条件下,1摩尔该烃能与2摩尔氢气发生加成反应,这种烃是( )
正确答案
解析
解:1mol某烃完全燃烧可得到2molCO2,根据碳原子守恒,该烃中含有的C原子数目为:N(C)==2,
在一定条件下,1mol该烃能与2molH2发生加成反应,由于该烃分子中有2个C原子,故该烃含有1个C≡C三键,则该烃为HC≡CH,分子式为:C2H2,
故选B.
室温时,10mL某气态烃与过量氧气混合,完全燃烧的产物通过浓硫酸再恢复至室温,反应前后气体体积减小了25mL,剩余气体再通过氢氧化钠溶液体积又减小了40mL,则气态烃的分子式是______,若该有机物的所有碳原子在一条直线上,其结构简式是______.
正确答案
C4H6
CH3C≡CCH3
解析
解:CxHy+(x+)O2
xCO2+
H2O△V
1 1+
10mL 25mL
则:1×25mL=10mL×(1+),
解得:y=6,即:该有机物分子中含有6个H原子,
把反应后的气体通过苛性钠溶液气体体积,又减少了400mL,减少的气体为二氧化碳,
相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比,则该烃中含有C原子数为:=4,
所以该有机物分子式为:C4H6,
若该有机物的所有碳原子在一条直线上,根据乙炔结构可知,该有机物的结构简式为:CH3C≡CCH3,
故答案为:C4H6;CH3C≡CCH3.
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