- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
某烃的含氧衍生物A可以作为无铅汽油的抗爆震剂.0.2molA在氧气中完全燃烧后,生成1molCO2和1.2molH2O.它的相对分子质量不超过100.请计算回答:(请写出计算过程,无计算过程不得分)
(1)该化合物的相对分子质量(分子量)是______;
(2)写出该化合物的化学式(分子式)______;
(3)若该化合物不能与钠反应产生氢气,红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基.请写出其结构简式______.
正确答案
答:(1)0.2molA在氧气中完全燃烧后,生成1molCO2和1.2molH2O,根据质量守恒定律,该有机物分子中含有C、H原子的数目为:N(C)==5,、N(H)=
=12,设其分子式为:C5H12On,由于其相对分子质量不超过100,则12×5+1×12+16n≤100,n≤
,所以n=1,所以该有机物分子式为:C5H12O,所以其相对分子质量为:12×5+1×12+16=88,
故答案为:88;
(2)根据(1)中的计算可知,该化合物的分子式为:C5H12O,故答案为:C5H12O;
(3)该化合物不能与钠反应产生氢气,不含-OH,故有机物为醚,由于分子中有4个甲基,故其结构简式为,
故答案为:.
解析
答:(1)0.2molA在氧气中完全燃烧后,生成1molCO2和1.2molH2O,根据质量守恒定律,该有机物分子中含有C、H原子的数目为:N(C)==5,、N(H)=
=12,设其分子式为:C5H12On,由于其相对分子质量不超过100,则12×5+1×12+16n≤100,n≤
,所以n=1,所以该有机物分子式为:C5H12O,所以其相对分子质量为:12×5+1×12+16=88,
故答案为:88;
(2)根据(1)中的计算可知,该化合物的分子式为:C5H12O,故答案为:C5H12O;
(3)该化合物不能与钠反应产生氢气,不含-OH,故有机物为醚,由于分子中有4个甲基,故其结构简式为,
故答案为:.
已知某不饱和烃含碳元素85.71%1mol烃完全燃烧后生成的CO2全部被4mol/LNaOH溶液1.5L吸收,根据所得溶液中溶质的组成,推断相应不饱和烃的分子式.
正确答案
解:该不饱和烃的中C、H元素的数目之比为:
=1:2,该烃的通式为:CnH2n,
1.5L 4mol/L的氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠的物质的量为:4mol/L×1.5L=6mol,
二氧化碳与氢氧化钠发生的反应有:①2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O、②NaOH+CO2═NaHCO3,
当生成溶质只有Na2CO3,则C原子的物质的量为:6mol×=3mol,该有机物分子中含有3个C,其分子式为:C3H6;
当溶质只有NaHCO3,则C原子的物质的量为6mol,该有机物的分子式为:C6H12;
当溶质为Na2CO3、NaHCO3的混合物时,二氧化碳的物质的量需要满足:3<n(CO2)<6,则该有机物分子中含有的C原子介于3-6之间,可以为:C4H8或C5H10,
答:溶质为Na2CO3,分子式为C3H6;溶质为NaHCO3,有机物的分子式为:C6H12;溶质为Na2CO3、NaHCO3的混合物时,分子式为:C4H8或C5H10.
解析
解:该不饱和烃的中C、H元素的数目之比为:
=1:2,该烃的通式为:CnH2n,
1.5L 4mol/L的氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠的物质的量为:4mol/L×1.5L=6mol,
二氧化碳与氢氧化钠发生的反应有:①2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O、②NaOH+CO2═NaHCO3,
当生成溶质只有Na2CO3,则C原子的物质的量为:6mol×=3mol,该有机物分子中含有3个C,其分子式为:C3H6;
当溶质只有NaHCO3,则C原子的物质的量为6mol,该有机物的分子式为:C6H12;
当溶质为Na2CO3、NaHCO3的混合物时,二氧化碳的物质的量需要满足:3<n(CO2)<6,则该有机物分子中含有的C原子介于3-6之间,可以为:C4H8或C5H10,
答:溶质为Na2CO3,分子式为C3H6;溶质为NaHCO3,有机物的分子式为:C6H12;溶质为Na2CO3、NaHCO3的混合物时,分子式为:C4H8或C5H10.
(1)某有机物含有C、H、O三种元素.经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%.如图是该有机物的质谱图.则该有机物的分子式为______
(2)完全燃烧某有机物4.3g生成4.48L(标准状况)CO2和2.7g H2O.则该有机物的实验式为______.
正确答案
解:(1)根据质谱图可知,该有机物的相对分子质量为74,碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%,氧元素质量分数为:1-64.86%-13.52=21.63%,则该物质中碳、氢、氧原子个数之比=:
:
=4:10:1,所以其实验式为:C4H10O,该实验式的式量为74,该有机物的相对分子质量为74,则该有机物的分子式与实验式相同,都是C4H10O,
故答案为:C4H10O;
(2)n(H2O)==0.15mol,n(H)=n(H2O)×2=0.3mol,m(H)=0.3g;
n(CO2)==0.2mol,n(C)=n(CO2)=0.2mol,m(C)=2.4g,
m(C)+m(H)=2.7g,因有机物的质量为4.3g,所以有机物中含有氧原子,m(O)=4.3g-2.7g=1.6g,n(O)==0.1mol,
则有机物中C、H、O的物质的量之比为0.2mol:0.3mol:0.1mol,因此该有机物的实验式为C2H3O,
故答案为:C2H3O.
解析
解:(1)根据质谱图可知,该有机物的相对分子质量为74,碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%,氧元素质量分数为:1-64.86%-13.52=21.63%,则该物质中碳、氢、氧原子个数之比=:
:
=4:10:1,所以其实验式为:C4H10O,该实验式的式量为74,该有机物的相对分子质量为74,则该有机物的分子式与实验式相同,都是C4H10O,
故答案为:C4H10O;
(2)n(H2O)==0.15mol,n(H)=n(H2O)×2=0.3mol,m(H)=0.3g;
n(CO2)==0.2mol,n(C)=n(CO2)=0.2mol,m(C)=2.4g,
m(C)+m(H)=2.7g,因有机物的质量为4.3g,所以有机物中含有氧原子,m(O)=4.3g-2.7g=1.6g,n(O)==0.1mol,
则有机物中C、H、O的物质的量之比为0.2mol:0.3mol:0.1mol,因此该有机物的实验式为C2H3O,
故答案为:C2H3O.
(2015秋•石嘴山校级月考)某芳香烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色,碳、氢原子个数比为3:4,0.1mol该烃完全燃烧后,产物通入浓H2SO4中增重10.8g,已知该烃中只有一个支链,且侧链上的一溴代物有两种.
(1)该烃的结构简式为______.
(2)写出该烃侧链一溴代物的结构简式______.
正确答案
解:(1)浓硫酸增重的为水的质量,10.8g水的物质的量为:=0.6mol,则该芳香烃分子中含有H原子数为:N(H)=
=12,该有机物分子中碳、氢原子个数比为3:4,则其分子中含有C原子数为:12×
=9,则该有机物分子式为:C9H12;
已知该烃中只有一个支链,分子式为C9H12的芳香烃中,侧链有1个支链的结构简式为:、
;其中侧链上的一溴代物有两种的为
,
故答案为:;
(2)的侧链含有2种H原子,则其侧链的一溴代物有2种,其结构简式为:
、
,
故答案为:、
.
解析
解:(1)浓硫酸增重的为水的质量,10.8g水的物质的量为:=0.6mol,则该芳香烃分子中含有H原子数为:N(H)=
=12,该有机物分子中碳、氢原子个数比为3:4,则其分子中含有C原子数为:12×
=9,则该有机物分子式为:C9H12;
已知该烃中只有一个支链,分子式为C9H12的芳香烃中,侧链有1个支链的结构简式为:、
;其中侧链上的一溴代物有两种的为
,
故答案为:;
(2)的侧链含有2种H原子,则其侧链的一溴代物有2种,其结构简式为:
、
,
故答案为:、
.
(2015春•滑县期末)在120℃时,某混合烃和过量O2在一密闭容器中完全反应,测知反应前后的压强没有变化,则该混合烃可能是( )
正确答案
解析
解:设该混合烃的平均组成为CxHy,燃烧的化学方程式为:
CxHy+(x+)O2=xCO2+
H2O,
温度保持在120℃,水为气体,若反应前后压强保持不变,
则:1+x+=x+
,
解得:y=4,
故混合烃平均组成满足4个H原子即可,
A.CH4和C2H6分子中H原子分别为4、6,二者混合H原子平均数介于4~6之间,故A错误;
B.CH4和C2H4分子中氢原子都是4,以任意比混合H原子平均数目为4,故B正确;
B.C2H4和C3H6分子中H原子分别为4、6,二者混合H原子平均数介于4~6之间,故C错误;
D.C3H4和C3H6分子中H原子分别为4、6,二者混合H原子平均数介于4~6之间,故D错误;
故选B.
扫码查看完整答案与解析