- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
将气体甲通入液体乙中得一混合液,取一定质量的该混合液进行完全燃烧实验,生成CO2、H2O的质量与甲气体在混合液中质量分数关系如图所示,甲、乙组合正确的是( )
正确答案
解析
解:根据题干信息及图象数据可知,混合物中C、H元素的质量分数为定值,即甲和乙的最简式相同,
A.乙烯(C2H4)、环己烷(C6H12)的最简式都是CH2,则在混合物中C、H元素的质量分数均为定值,且C、H原子数之比为1:2,符号题意,故A正确;
B.甲烷(CH4)、苯(C6H6)的最简式不同,则在混合物中甲与乙的C、H元素的质量分数不同,不符合题意,故B错误;
C.乙炔(C2H2)、苯(C6H6)的最简式相同同,则在混合物中甲与乙的C、H元素的质量分数均为定值,但是C、H原子数之比不是1:2,不符合题意,故C错误;
D.乙烷(C2H6)、乙醇(C2H6O)的最简式不同,则在混合物中甲与乙的C、H元素的质量分数不同,故D错误;
故选A.
(2014春•武威校级期中)某芳香烃属于苯的同系物,10.6克该物质完全燃烧,产生的气体通过足量的澄清石灰水,生成80克白色沉淀,则此物质的同分异构体有( )
正确答案
解析
解:80g白色沉淀为碳酸钙,其物质的量为:=0.8mol,
设该苯的同系物的分子式为:CnH2n-6,
设该有机物的物质的量为x,根据该有机物的质量可得:①(14n-6)x=10.6,
根据碳原子守恒可得:②nx=0.8,
将②带入①可得:x=0.1mol,故n=8,
该有机物分子式为:C8H10,
分子式为C8H10的苯的同系物有:、
、
、
,
总共有4种,
故选A.
苹果味饮料是一类由苹果发酵而成的酸性饮品,具有解毒、降脂等效果,其主要酸性物质为苹果酸.苹果酸在分离提纯后的化学分析如下:
①相对分子质量不超过150,完全燃烧后只生成CO2和H2O,分子中C、H的质量分数分别为35.82%和4.48%;
②1mol该酸与足量的NaHCO3反应放出44.8L CO2,与足量的Na反应放出H233.6L(气体体积均为标况);
③核磁检测,该分子中存在四种化学环境不同的碳原子,氢原子也处于五种不同的化学环境.请回答:
(1)分子中有______个羧基,苹果酸分子式为______.
(2)苹果酸的结构简式为:______.
(3)苹果酸的同分异构体中符合上述①、②两个条件的有______(写出任一种的结构简式).
(4)该酸在一定条件下可以发生分子内脱水,其化学方程式为:______.
正确答案
解:(1)分子中C、H质量分数分别为w(C)=35.82%,w(H)=4.48%,则O的质量分数为1-35.82%-4.48%=59.7%,1mol该酸与足量的NaHCO3反应放出标况下44.8L CO2,二氧化碳的物质的量为:=2mol,说明分子中含有2个-COOH;与足量的Na反应放出33.6L H2,物质的量为:
=1.5mol,说明分子中含有3个-OH(包括-COOH),则该有机物分子中至少含有5个O原子,如含有5个O,则相对原子质量为
=134<150符合题意,则含C个数为
=4,含H原子数为:
=6,其分子式为C4H6O5,当氧原子≥6时,相对分子量大于150,则苹果酸的分子式为:C4H6O5,
故答案为:2;C4H6O5;
(2)分子式为C4H6O5,该分子中存在四种化学环境不同的碳原子,即每个碳连接不同的基团,氢原子处于五种不同的化学环境,说明有五种不同的H原子,则苹果酸的结构简式为:,故答案为:
;
(3)符合上述①、②两个条件的同分异构体,分子中含有2个-COOH,1个-OH,满足条件的有机物的结构简式为:、
两种,
故答案为:(或
).
(4)在浓硫酸作用下,苹果酸发生消去反应,反应的化学方程式为,
故答案为:.
解析
解:(1)分子中C、H质量分数分别为w(C)=35.82%,w(H)=4.48%,则O的质量分数为1-35.82%-4.48%=59.7%,1mol该酸与足量的NaHCO3反应放出标况下44.8L CO2,二氧化碳的物质的量为:=2mol,说明分子中含有2个-COOH;与足量的Na反应放出33.6L H2,物质的量为:
=1.5mol,说明分子中含有3个-OH(包括-COOH),则该有机物分子中至少含有5个O原子,如含有5个O,则相对原子质量为
=134<150符合题意,则含C个数为
=4,含H原子数为:
=6,其分子式为C4H6O5,当氧原子≥6时,相对分子量大于150,则苹果酸的分子式为:C4H6O5,
故答案为:2;C4H6O5;
(2)分子式为C4H6O5,该分子中存在四种化学环境不同的碳原子,即每个碳连接不同的基团,氢原子处于五种不同的化学环境,说明有五种不同的H原子,则苹果酸的结构简式为:,故答案为:
;
(3)符合上述①、②两个条件的同分异构体,分子中含有2个-COOH,1个-OH,满足条件的有机物的结构简式为:、
两种,
故答案为:(或
).
(4)在浓硫酸作用下,苹果酸发生消去反应,反应的化学方程式为,
故答案为:.
某饱和一元醛发生银镜反应时,生成21.6gAg,将等质量的醛完全燃烧,生成CO2在标准状况下的体积为13.44L,则该醛可能是( )
正确答案
解析
解:n(Ag)==0.2mol,醛基和银的关系-CHO~2Ag,所以n(-CHO)=0.1mol,即饱和一元醛的物质的量为0.1mol,点燃生成CO2的物质的量n(CO2)=
=0.6mol,所以碳原子数目为6,分子式为:C6H12O,为己醛,故选C.
某烯烃5mL与氧气20mL(过量)混合,使其完全燃烧后,冷却其体积变为15mL(均在标准状态下测定),求此烯烃的构造式.
正确答案
解:设该烯烃的分子式为CnH2n,反应前后气体缩小的体积为:5mL+20mL-15mL=10mL
CnH2n+nO2
nCO2+nH2O(l)体积减小△V
1 n n 1+0.5n
5mL 10mL,
则:=
,
解得:n=2,
所以该烯烃为乙烯,分子式为C2H4,结构简式为CH2=CH2,结构式为:,
答:该烯烃为乙烯,分子式为C2H4,结构简式为CH2=CH2、结构式为.
解析
解:设该烯烃的分子式为CnH2n,反应前后气体缩小的体积为:5mL+20mL-15mL=10mL
CnH2n+nO2
nCO2+nH2O(l)体积减小△V
1 n n 1+0.5n
5mL 10mL,
则:=
,
解得:n=2,
所以该烯烃为乙烯,分子式为C2H4,结构简式为CH2=CH2,结构式为:,
答:该烯烃为乙烯,分子式为C2H4,结构简式为CH2=CH2、结构式为.
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