有机物分子的空间构型_章节学习

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题型：单选题

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单选题

（2015春•枣庄期末）某有机样品2.2g完全燃烧，燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水中，石灰水共增重6.2g，经过滤得到10g沉淀．则该有机样品可能是（　　）

A乙醛

B乙醇

C乙二醇

D乙酸

正确答案

A

解析

解：l0g沉淀为CaCO3，物质的量为：=0.1mol，

根据碳元素守恒可知，产生的二氧化碳为0.1mol，二氧化碳的质量为：0.1mol×44g/mol=4.4g，其中碳元素质量为：0.1mol×12g/mol=1.2g，

石灰水增重6.2g，所以有机物燃烧生成的水的质量为：6.2g-4.4g=1.8g，其物质的量为：=0.1mol，氢元素质量为0.2mol×1g/mol=0.2g，

有机样品共2.2g，所以O元素物质的质量=2.2g-1.2g-0.2g=0.8g，氧原子物质的量为：=0.05mol，

即2.2g有机物中n（C）=0.1mol，n（H）=0.1mol×2=0.1mol，n（O）=0.05mol，碳、氢、氧原子的物质的量之比为0.1mol：0.2mol：0.05mol=2：4：1，即最简式为C2H4O，

选项中只有乙醛符合，

故选A．

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题型：简答题

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简答题

将含有C、H、O三种元素的有机物3.24g装入元素分析装置，通入足量的O2使其完全燃烧，将生成的气体依次通过氯化钙干燥管A和碱石灰干燥管B，测得A管质量增加了2.16g，B管质量增加了9.24g．已知该有机物的相对分子质量为108，试计算：

（1）通过计算写出该化合物的分子式______；

（2）已知该有机物①含有苯环②苯环上有两个取代基，写出其中苯环上一氯代物只有两种的结构简式______．

正确答案

解：（1）试管A质量增加2.16g为生成水的质量，其物质的量==0.12mol，碱石灰吸CO2增加9.24g，即生成二氧化碳的物质的量==0.21mol，该有机物物质的量为==0.03mol，

所以有机物分子中，N（C）==7，N（H）==8，N（O）==1，

所以有机物的分子式为：C7H8O，

故答案为：C7H8O；

（2）若该有机物含有苯环，应含有1个苯环，C7H8O的不饱和度==4，侧链不含不饱和键，苯环上有两个取代基，侧链有2个，为-OH、-CH3，有邻、间、对三种位置关系，故符合条件的有机物的结构简式为：；其中苯环上一氯代物只有两种的结构简式，两个不同的取代基处于对位，符合条件的有机物为，

故答案为：．

解析

解：（1）试管A质量增加2.16g为生成水的质量，其物质的量==0.12mol，碱石灰吸CO2增加9.24g，即生成二氧化碳的物质的量==0.21mol，该有机物物质的量为==0.03mol，

所以有机物分子中，N（C）==7，N（H）==8，N（O）==1，

所以有机物的分子式为：C7H8O，

故答案为：C7H8O；

（2）若该有机物含有苯环，应含有1个苯环，C7H8O的不饱和度==4，侧链不含不饱和键，苯环上有两个取代基，侧链有2个，为-OH、-CH3，有邻、间、对三种位置关系，故符合条件的有机物的结构简式为：；其中苯环上一氯代物只有两种的结构简式，两个不同的取代基处于对位，符合条件的有机物为，

故答案为：．

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题型：单选题

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单选题

在1.01×105Pa，120℃时，1体积某烃和4体积氧气混合，完全燃烧后恢复到原来温度和压强，体积不变，该烃分子中碳原子数不可能是（　　）

A1

B2

C3

D4

正确答案

D

解析

解：设烃的化学式为CxHy，则燃烧的化学方程式为：CxHy+（x+）O2=xCO2+H2O，

完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，体积不变，1.01×105Pa，120℃时水为气态，

则：1+x+=x+，

解得：y=4，

常见含有4个H原子的烃有：CH4、C2H4、C3H4，

则烃分子式中所含的碳原子数不可能为4，

故选D．

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题型：简答题

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简答题

为了测定某有机物A的结构，做如下实验：

①将2.3g该有机物完全燃烧，生成0.1mol CO2和2.7g水．

②用质谱仪测定其相对分子质量，得如图一所示的质谱图．

③用核磁共振仪处理该化合物，得到如图二所示图谱，图中三个峰的面积之比是1：2：3．

④用红外光谱仪处理该化合物，得到如图三所示图谱．

试回答下列问题：

（1）有机物A的相对分子质量是______．

（2）有机物A的实验式是______．

（3）能否根据本题信息确定A的分子式______（填“能”或“不能”），若能，则A的分子式是______，若不能，则此空及（4）均不填．

（4）推测有机物A的结构简式为______，A中含官能团的名称是______．

正确答案

解：（1）根据质荷比可知，有机物A的相对分子质量为46，故答案为：46；

（2）2.3g有机物燃烧生成0.1mol CO2，2.7g水，

则n（C）=n（ CO2）=0.1mol，m（C）=0.1mol×12g/mol=1.2g，

n（H2O）==0.15mol，n（H）=0.3mol，m（H）=0.3mol×1g/mol=0.3g，

则m（C）+m（H）=1.2g+0.3g=1.5g＜2.3g，故有机物含有O元素，且m（O）=2.3g-1.5g=0.8g，故n（O）==0.05mol，

n（C）：n（H）：n（O）=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6：1，即该有机物最简式为：C2H6O，

故答案为：C2H6O；

（3）该有机物的最简式为C2H6O，H原子已经饱和C原子的四价结构，最简式即为分子式，

故答案为：能；C2H6O；

（4）由图三可知，该有机物分子中含有O-H键、C-O键和C-H键，其分子式为C2H6O，故该有机物结构式为：CH3CH2OH，含有的官能团为羟基，

故答案为：CH3CH2OH；羟基．

解析

解：（1）根据质荷比可知，有机物A的相对分子质量为46，故答案为：46；

（2）2.3g有机物燃烧生成0.1mol CO2，2.7g水，

则n（C）=n（ CO2）=0.1mol，m（C）=0.1mol×12g/mol=1.2g，

n（H2O）==0.15mol，n（H）=0.3mol，m（H）=0.3mol×1g/mol=0.3g，

则m（C）+m（H）=1.2g+0.3g=1.5g＜2.3g，故有机物含有O元素，且m（O）=2.3g-1.5g=0.8g，故n（O）==0.05mol，

n（C）：n（H）：n（O）=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6：1，即该有机物最简式为：C2H6O，

故答案为：C2H6O；

（3）该有机物的最简式为C2H6O，H原子已经饱和C原子的四价结构，最简式即为分子式，

故答案为：能；C2H6O；

（4）由图三可知，该有机物分子中含有O-H键、C-O键和C-H键，其分子式为C2H6O，故该有机物结构式为：CH3CH2OH，含有的官能团为羟基，

故答案为：CH3CH2OH；羟基．

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题型：简答题

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简答题

（2014春•重庆校级期末）（1）一定条件下某烃与H2按物质的量之比1：2加成生成CH3CH2CH（CH3）2，则该烃的结构简式为______；

（2）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______．分子式为C4H8的烃，核磁共振氢谱图中有两个吸收峰，峰面积比为3：1，请写出符合条件的所有物质的结构简式______

已知：，如果要合成所用的原始原料可以是______．

A．2-甲基-l，3-丁二烯和2-丁炔 B．2，3-二甲基-1，3-戊二烯和乙炔

C．2，3-二甲基-l，3-丁二烯和丙炔 D．1，3-戊二烯和2-丁炔．

正确答案

解：（1）一定条件下某烃与H2按物质的量之比1：2加成生成CH3CH2CH（CH3）2，则该烃含2个双键或1个三键，则可能的结构简式为：或，

故答案为：或；

（2）可与FeCl3溶液发生显色反应，则说明含有酚羟基，又X相对分子质量小于110，氧元素的质量分数为14.8%，当含有1个O原子时，其相对分子量为：≈108，含有2个O原子时，少量为216＞110，则该有机物分子中只有1个羟基，苯酚的式量为：94，该有机物式量为108，108-94=12，与苯酚相差14，即相差一个CH2，则该有机物的分子式为：C7H8O；

若1 mol X与浓溴水反应时消耗了3 mol Br2，说明酚羟基的邻位没有取代基，则甲基在羟基的间位，该有机物的结构简式为：；

分子式为C4H8的烃，核磁共振氢谱图中有两个吸收峰，峰面积比为3：1，说明分子中存在两种H原子，且个数比为3：1，则可能的结构简式为：或，

故答案为：C7H8O；；或；

（3）根据所给信息“”可知，合成的炔烃可以是：2-丁炔或丙炔，若为2-丁炔，则二烯烃为2-甲基-l，3-丁二烯，若为丙炔，则二烯烃为2，3-二甲基-l，3-丁二烯，所以A、C正确，

故答案为：AC．

解析

解：（1）一定条件下某烃与H2按物质的量之比1：2加成生成CH3CH2CH（CH3）2，则该烃含2个双键或1个三键，则可能的结构简式为：或，

故答案为：或；

（2）可与FeCl3溶液发生显色反应，则说明含有酚羟基，又X相对分子质量小于110，氧元素的质量分数为14.8%，当含有1个O原子时，其相对分子量为：≈108，含有2个O原子时，少量为216＞110，则该有机物分子中只有1个羟基，苯酚的式量为：94，该有机物式量为108，108-94=12，与苯酚相差14，即相差一个CH2，则该有机物的分子式为：C7H8O；

若1 mol X与浓溴水反应时消耗了3 mol Br2，说明酚羟基的邻位没有取代基，则甲基在羟基的间位，该有机物的结构简式为：；

分子式为C4H8的烃，核磁共振氢谱图中有两个吸收峰，峰面积比为3：1，说明分子中存在两种H原子，且个数比为3：1，则可能的结构简式为：或，

故答案为：C7H8O；；或；

（3）根据所给信息“”可知，合成的炔烃可以是：2-丁炔或丙炔，若为2-丁炔，则二烯烃为2-甲基-l，3-丁二烯，若为丙炔，则二烯烃为2，3-二甲基-l，3-丁二烯，所以A、C正确，

故答案为：AC．

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