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题型:简答题
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简答题

某同学探究某有机物A的结构,进行如下实验:

①取6.0克A在氧气中完全燃烧,将生成气体依次通过M(装有浓硫酸)和N(装有碱石灰)洗气瓶,M增重7.2克,N增重13.2克.

②测定相对分子质量为60.

③测定核磁共振氢谱,有三个强峰,比值为6:1:1

据此回答下列问题:

(1)②中测定相对分子质量的方法为______

(2)写出A的分子式______

(3)A发生消去反应的化学方程式______

(4)A与乙酸反应的化学方程式______

正确答案

解:(1)通过质谱法可以测定出有机物的相对分子质量,故答案为:质谱法;

(2)6.0g该有机物的物质的量为:=0.1mol,

7.2g水的物质的量为:=0.4mol,含有H原子的物质的量为0.8mol,质量为:1g/mol×0.8mol=0.8g,

13.2g二氧化碳的物质的量为:=0.3mol,12g/mol×0.3mol=3.6g,

3.6g+0.8g=4.4g<6.0g,

则该有机物中一定含有氧元素,其物质的量为:=0.1mol,

则该有机物分子中含有C、H、O原子的数目为:N(C)==3、N(H)==8、N(O)==1,

故该有机物分子式为:C3H8O,

故答案为:C3H8O;

(3)测定核磁共振氢谱,有三个强峰,比值为6:1:1,说明其分子中含有2个甲基,则该有机物的结构简式为:CH3CH(OH)CH3,其发生消去反应的化学方程式为:CH3CH(OH)CH3CH3CH=CH2↑+H2O,

故答案为:CH3CH(OH)CH3CH3CH=CH2↑+H2O;

(4)CH3CH(OH)CH3分子中含有羟基,能够发生酯化反应,CH3CH(OH)CH3与乙酸发生酯化反应的化学方程式为:CH3COOH+HO-CH(CH32CH3COOCH(CH32+H2O,

故答案为:CH3COOH+HO-CH(CH32CH3COOCH(CH32+H2O.

解析

解:(1)通过质谱法可以测定出有机物的相对分子质量,故答案为:质谱法;

(2)6.0g该有机物的物质的量为:=0.1mol,

7.2g水的物质的量为:=0.4mol,含有H原子的物质的量为0.8mol,质量为:1g/mol×0.8mol=0.8g,

13.2g二氧化碳的物质的量为:=0.3mol,12g/mol×0.3mol=3.6g,

3.6g+0.8g=4.4g<6.0g,

则该有机物中一定含有氧元素,其物质的量为:=0.1mol,

则该有机物分子中含有C、H、O原子的数目为:N(C)==3、N(H)==8、N(O)==1,

故该有机物分子式为:C3H8O,

故答案为:C3H8O;

(3)测定核磁共振氢谱,有三个强峰,比值为6:1:1,说明其分子中含有2个甲基,则该有机物的结构简式为:CH3CH(OH)CH3,其发生消去反应的化学方程式为:CH3CH(OH)CH3CH3CH=CH2↑+H2O,

故答案为:CH3CH(OH)CH3CH3CH=CH2↑+H2O;

(4)CH3CH(OH)CH3分子中含有羟基,能够发生酯化反应,CH3CH(OH)CH3与乙酸发生酯化反应的化学方程式为:CH3COOH+HO-CH(CH32CH3COOCH(CH32+H2O,

故答案为:CH3COOH+HO-CH(CH32CH3COOCH(CH32+H2O.

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题型:填空题
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填空题

电炉加热时用纯O2氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成.下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置,如图1.

(1)产生的O2按从左到右的流向,所选装置各导管的正确连接顺序是______

(2)C装置中浓硫酸的作用是______

(3)D装置中MnO2的作用是______

(4)燃烧管中CuO的作用是______

(5)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取0.92g样品,经充分反应后,A管质量增加1.76g,B管质量增加1.08g,则该样品的实验式为______

(6)要确定该物质的分子式,还要知道该物质的______.经测定其蒸气密度为2.054g•L-1(已换算为标准状况下),则其分子式为______

(7)该物质的核磁共振氢谱如图2所示,则其结构简式为______

正确答案

g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)

吸收水分干燥氧气

作催化剂加快产生O2的速率

把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2

C2H6O

相对分子质量

C2H6O

CH3CH2OH

解析

解:(1)D中生成的氧气中含有水蒸气,应先通过C中的浓硫酸干燥,在E中电炉加热时用纯氧氧化管内样品,生成二氧化碳和水,如有一氧化碳生成,则E中CuO可与CO进一步反应生成二氧化碳,然后分别通入B吸收水、通过A吸收二氧化碳,根据产物的质量推断有机物的组成,则产生的氧气按从左到右流向,所选择装置各导管的连接顺序是:g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a),

故答案为:g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a);

(2)D中生成的氧气中含有水蒸气,应先通过C中的浓硫酸干燥,以免影响实验结果,

故答案为:吸收水分干燥氧气;

(3)MnO2为分解制备氧气的催化剂,

故答案为:作催化剂加快产生O2的速率;

(4)一氧化碳能与氧化铜反应,可被氧化成二氧化碳的性质可知,CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2

故答案为:把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2

(5)水的物质的量==0.06mol、二氧化碳的物质的量==0.04mol,则m(C)+m(H)=0.04mol×12g+0.06mol×2×1g/mol=0.6g<0.92g,故有机物含有O元素,m(O)=0.92g-0.6g=0.32g,则n(O)==0.02mol,n(C):n(H):n(O)=0.04:0.12:0.02=2:6:1,该有机物的实验式是C2H6O;

(6)要确定该物质的分子式,还要知道该物质的相对分子质量;该有机物蒸气密度为2.054g•L-1,则其相对分子质量=2.054×22.4=46,所以分子式为(C2H6O)n,则46n=46,故n=1,所以分子式为C2H6O,

故答案为:相对分子质量;C2H6O;

(7)该有机物分子式为C2H6O,该物质的核磁共振氢谱有3个吸收峰,故有机物分子中有3种H原子,所以其结构简式为:CH3CH2OH;

故答案为:CH3CH2OH.

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题型: 多选题
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多选题

某气态烷烃和一气态单烯烃组成的混合气体在同温、同压下对氢气的相对密度为13,取标准状况下此混合气体4.48L,通入足量的溴水,溴水的质量增加2.8g,此2种烃是(  )

A甲烷和丙烯

B甲烷和2-丁烯

C甲烷和2-甲基丙烯

D乙烯和1-丁烯

正确答案

B,C

解析

解:混合气态烃的平均相对分子质量为:13×2=26,由于烯烃中乙烯的相对分子质量最小为28,故一定含有甲烷,

标况下2.24L混合气体的物质的量为:=0.2mol,故混合气体的总质量为:0.2mol×26g/mol=5.2g,溴水质量增重2.8g为烯烃的质量,故甲烷的质量为5.2g-2.8g=2.4g,故甲烷的物质的量为:=0.15mol,烯烃的物质的量为0.2mol-0.15mol=0.05mol,烯烃的摩尔质量为:=56g/mol,

设烯烃的组成为(CH2n,则:14n=56,解得:n=4,

所以该烯烃的分子式为C4H8,可以是1-丁烯、2-丁烯或2-甲基丙烯,

故选BC.

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题型:填空题
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填空题

某有机物X分子中只含C、H、O三种元素,相对分子质量小于110,其中氧元素的质量分数为14.8%,已知该物质可与FeCl3溶液发生显色反应,则X的分子式为______.若1mol X与浓溴水反应时消耗了3mol Br2,则X的结构简式为______

正确答案

C7H8O

解析

解:有机物X分子中只含C、H、O三种元素,B的相对分子质量小于110,其中含氧的质量分数为14.8%,分子中氧原子最大数目小于=1.02,故X中氧原子数目为1,Mr(X)==108,

该物质可与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,假设为二元取代,减去1个-C6H4-、1-OH后剩余基团的式量=108-76-17=15,则剩余基团为-CH3

故X的分子式为C7H8O,

由上述分析可知,X为甲基苯酚,若1molX与浓溴水反应时消耗了3molBr2,溴发生酚羟基的邻、对位取代,故X中甲基与酚羟基处于间位位置,

所以X的结构简式为

故答案为:C7H8O;

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题型:简答题
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简答题

研究有机物一般经过以下几个基本步骤:分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式.

已知:①2R-COOH+2Na→2R-COONa+H2↑ ②R-COOH+NaHCO3→R-COONa+CO2↑+H2O

有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取.纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水.

为研究A的组成与结构,进行了如下实验:

正确答案

解:(1)有机物质的密度是相同条件下H2的45倍,所以有机物质的分子式量为:45×2=90,

故答案为:90;

(2)浓硫酸增重5.4g,则生成水的质量是5.4g,生成水的物质的量为:=0.3mol,所含有氢原子的物质的量是0.6mol,碱石灰增重13.2g,所以生成二氧化碳的质量是13.2g,所以生成二氧化碳的物质的量是:=0.3mol,所以碳原子的物质的量是0.3mol,所以有机物中碳个数是3,氢个数是6,根据相对分子质量是90,所以氧原子个数是3,即分子式为:C3H6O3

故答案为:C3H6O3

(3)只有羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳,生成2.24LCO2(标准状况),则含有一个羧基;

醇羟基可以和金属钠发生反应生成氢气,与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况),则含有1个羟基,

故答案为:-COOH、-OH;

(4)根据核磁共振氢谱图看出有机物中有4个峰值,则含,4种类型的等效氢原子,氢原子的个数比是3:1:1:1,所以结构简式为:

故答案为:4;

解析

解:(1)有机物质的密度是相同条件下H2的45倍,所以有机物质的分子式量为:45×2=90,

故答案为:90;

(2)浓硫酸增重5.4g,则生成水的质量是5.4g,生成水的物质的量为:=0.3mol,所含有氢原子的物质的量是0.6mol,碱石灰增重13.2g,所以生成二氧化碳的质量是13.2g,所以生成二氧化碳的物质的量是:=0.3mol,所以碳原子的物质的量是0.3mol,所以有机物中碳个数是3,氢个数是6,根据相对分子质量是90,所以氧原子个数是3,即分子式为:C3H6O3

故答案为:C3H6O3

(3)只有羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳,生成2.24LCO2(标准状况),则含有一个羧基;

醇羟基可以和金属钠发生反应生成氢气,与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况),则含有1个羟基,

故答案为:-COOH、-OH;

(4)根据核磁共振氢谱图看出有机物中有4个峰值,则含,4种类型的等效氢原子,氢原子的个数比是3:1:1:1,所以结构简式为:

故答案为:4;

下一知识点 : 键长、键角和键能
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