- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
将100mL氧气通入20mL某气态烃中，经点火燃烧并把产生的水蒸气冷凝除去后，测定剩余气体体积为80mL，再用氢氧化钠溶液吸收后，剩余气体为40mL（上述气体均在同温同压下测定），问此气态烃为何物？
正确答案
解：80mL气体经氢氧化钠溶液吸收后变为40mL，减少的40mL为二氧化碳，则最终得到的40mL气体为CO或O2，
当剩余的气体为O2时，20mL该气态烃完全燃烧生成40mL二氧化碳和水，同时消耗氧气体积为：100mL-40mL=60mL，
设烃为CxHy，则该气态烃中含有C原子数为：x=
当剩余的40mL为CO时，则80mL为二氧化碳和一氧化碳的化合物，其中含有40mLCO、40mLCO2，设烃为CxHy，则该气态烃中含有C原子数为：x=
根据氧元素守恒可知：100mL×2=40mL×1+40mL×2+20mL×
答：当氧气足量时该气态烃为乙烯，当氧气不足时该气态烃为C4H8．
解析
解：80mL气体经氢氧化钠溶液吸收后变为40mL，减少的40mL为二氧化碳，则最终得到的40mL气体为CO或O2，
当剩余的气体为O2时，20mL该气态烃完全燃烧生成40mL二氧化碳和水，同时消耗氧气体积为：100mL-40mL=60mL，
设烃为CxHy，则该气态烃中含有C原子数为：x=
当剩余的40mL为CO时，则80mL为二氧化碳和一氧化碳的化合物，其中含有40mLCO、40mLCO2，设烃为CxHy，则该气态烃中含有C原子数为：x=
根据氧元素守恒可知：100mL×2=40mL×1+40mL×2+20mL×
答：当氧气足量时该气态烃为乙烯，当氧气不足时该气态烃为C4H8．
将某饱和一元酸A与饱和一元醇B的混合物分为两等份，一份与足量Na反应，产生标况下气体0.3g，另一份与足量NaHCO3溶液反应，产生气体在标况下的体积为2.24L．
（1）请通过计算求出混合物A与B的物质的量分别是多少？
（2）若A的某种谱图如右所示，且知A，B在等质量时，物质的量也相等，请推求A、B的结构简式（要求写出推求过程）．
正确答案
解：（1）与碳酸氢钠反应的为饱和一元羧酸，其物质的量等于二氧化碳的物质的量：
饱和一元羧酸与饱和一元醇都与钠反应，氢气的物质的量为：
所以饱和一元醇的物质的量为：0.3mol-0.1mol=0.2mol，
答：混合物A与B的物质的量分别为0.1mol、0.2mol；
（2）根据图示可知，该图为A的质谱图，则A的相对分子质量为60，饱和一元羧酸的通式为：CnH2nO2，则14n+32=60，n=2，则A为乙酸，其结构简式为：CH3COOH；
且知A，B在等质量时，物质的量也相等，说明A、B的摩尔质量相等，则B的摩尔质量也是60，饱和一元醇的通式为：CnH2n+2O，则：14n+2+16=60，解得：n=3，B为丙醇，其结构简式有：CH3CH2CH2OH、CH3CH（OH）CH3，
答：A的结构简式为CH3COOH，B的结构简式为CH3CH2CH2OH、CH3CH（OH）CH3．
解析
解：（1）与碳酸氢钠反应的为饱和一元羧酸，其物质的量等于二氧化碳的物质的量：
饱和一元羧酸与饱和一元醇都与钠反应，氢气的物质的量为：
所以饱和一元醇的物质的量为：0.3mol-0.1mol=0.2mol，
答：混合物A与B的物质的量分别为0.1mol、0.2mol；
（2）根据图示可知，该图为A的质谱图，则A的相对分子质量为60，饱和一元羧酸的通式为：CnH2nO2，则14n+32=60，n=2，则A为乙酸，其结构简式为：CH3COOH；
且知A，B在等质量时，物质的量也相等，说明A、B的摩尔质量相等，则B的摩尔质量也是60，饱和一元醇的通式为：CnH2n+2O，则：14n+2+16=60，解得：n=3，B为丙醇，其结构简式有：CH3CH2CH2OH、CH3CH（OH）CH3，
答：A的结构简式为CH3COOH，B的结构简式为CH3CH2CH2OH、CH3CH（OH）CH3．
25℃某气态烃与氧气混合充入密闭容器中，点火爆炸后又恢复到25℃，此时容器内压强为开始时的一半，再经氢氧化钠溶液处理，容器内几乎为真空，该烃的分子式为（ ）
正确答案
解析
解：烃燃烧后的气体经NaOH溶液吸收，容器几乎成真空，说明烃和O2完全反应生成CO2和液态水，
设此碳氢化合物的化学式为CxHy，则有
CxHy+（x+
根据题意可知：1+x+
整理可得：x=1+
当y=4时，x=2，
当y=8时，x=3，
当y=12时，x=4，不存在该物质，
故该烃的分子式可能为：C2H4或C3H8，
故选A．
（1）当0.2mol烃A在02中完全燃烧时生成C02和H20各1.2mol，催化加氢后生成2，2-二甲基丁烷．则A的结构简式为______
（2）某炔烃和H2充分加成后生成2，5-二甲基己烷，则该烃的结构简式为______；
（3）0.1mol某饱和一元醇充分燃烧，生成的产物通过碱石灰，碱石灰增重26.6g．且该醇不能进行催化氧化反应．则该醇的结构简式为______
（4）苯酚能用浓溴水来检验，其现象是______．
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，在催化剂作用下与H2发生加成反应，生成2.2-二甲基丁烷，则该烃的结构简式为：（CH3）3C-CH=CH2，
故答案为：（CH3）3C-CH=CH2；
（2）根据2，5-二甲基已烷的结构可知，炔烃和H2充分加成生成2，5-二甲基已烷，炔烃中的参键只能在3号碳和4号碳之间，所以炔的结构简式为：（CH3）2CH-C≡C-CH（CH3）2，
故答案为：（CH3）2CH-C≡C-CH（CH3）2；
（3）设该饱和一元醇的分子式为CnH2n+2O，0.1mol该有机物完全燃烧生成0.1nmol二氧化碳、0.1（n+1）mol水，
碱石灰增重的质量为二氧化碳和水的质量，则：44g/mol×0.1nmol+18g/mol×0.1（n+1）mol=26.6g，解得：n=4，所以该饱和一元醇的分子式为：C4H10O，
该醇不能进行催化氧化反应，说明连接羟基的碳原子上不含H，故该饱和 一元醇的结构简式为：（CH3）3C-OH，
故答案为：（CH3）3C-OH；
（4）浓溴水与苯酚发生取代反应生成三溴苯酚沉淀，会观察到有白色沉淀产生，故答案为：产生白色沉淀．
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，在催化剂作用下与H2发生加成反应，生成2.2-二甲基丁烷，则该烃的结构简式为：（CH3）3C-CH=CH2，
故答案为：（CH3）3C-CH=CH2；
（2）根据2，5-二甲基已烷的结构可知，炔烃和H2充分加成生成2，5-二甲基已烷，炔烃中的参键只能在3号碳和4号碳之间，所以炔的结构简式为：（CH3）2CH-C≡C-CH（CH3）2，
故答案为：（CH3）2CH-C≡C-CH（CH3）2；
（3）设该饱和一元醇的分子式为CnH2n+2O，0.1mol该有机物完全燃烧生成0.1nmol二氧化碳、0.1（n+1）mol水，
碱石灰增重的质量为二氧化碳和水的质量，则：44g/mol×0.1nmol+18g/mol×0.1（n+1）mol=26.6g，解得：n=4，所以该饱和一元醇的分子式为：C4H10O，
该醇不能进行催化氧化反应，说明连接羟基的碳原子上不含H，故该饱和 一元醇的结构简式为：（CH3）3C-OH，
故答案为：（CH3）3C-OH；
（4）浓溴水与苯酚发生取代反应生成三溴苯酚沉淀，会观察到有白色沉淀产生，故答案为：产生白色沉淀．
0.1mol有机物A恰好与标准状况下4.48LHCl发生加成反应，得到产物B，该产物最多与0.4mol Cl2在光照条件下发生取代反应，则有机物A可能为（ ）
正确答案
解析
解：标况下4.48LHCl的物质的量为：
0.1mol有机物A与0.2molHCl发生加成反应，则有机物A分子中含有2个碳碳双键或含有1个碳碳三键，且从A变成B，B分子中引进了2个H原子；
产物B的物质的量一定为0.1mol，又0.1molB与0.4mol Cl2在光照条件下发生取代反应，则有机物B中含有
所以有机物A中含有氢原子数为：4-2=2，
则有机物A只能为乙炔，分子式为C2H2，
故选A．
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