- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
某一元醛发生银镜反应,生成金属银4.32g,等量该醛完全燃烧后,可生成水1.08g.则此醛可以是下列中的( )
正确答案
解析
解:4.32g银物质的量n==
=0.04mol,根据关系式-CHO~2Ag,故一元醛为0.02mol.醛完全燃烧时,生成的水为1.08g,即n=
=
=0.06mol,含H为0.12mol.则该醛分子中有6个氢原子,
A.丙醛CH3CH2CHO,故A正确;
B.丙烯醛CH2=CHCHO,故B错误;
C.丁醛CH3CH2CH2CHO,故C错误;
D.乙醛CH3CHO,故D错误;
故选A.
某有机物完全燃烧,生成CO2和水.将12g该有机物完全燃烧的产物通过浓硫酸,浓硫酸增重14.4g;再通过碱石灰,碱石灰增重26.4g.求该有机物的分子式,并写出它的各种同分异构体的结构简式.
正确答案
解:浓硫酸增重可知水的质量为14.4g,可计算出n(H2O)==0.8mol,n(H)=1.6mol,m(H)=1g/mol×1.6mol=1.6g;
碱石灰增重26.4g为二氧化碳的质量,二氧化碳的物质的量为,n(CO2)=n(C)==0.6mol,m(C)=12g/mol×0.6mol=7.2g,
m(C)+m(H)=8.8g,有机物的质量为12g,则有机物中一定含有氧元素,
12g有机物中含有的氧的质量为:12g-8.8g=3.2g,n(O)==0.2mol,
则:n(C):n(H):n(O)=0.6mol:1.6mol:0.2mol=3:8:1,即实验式为C3H8O,
由于C3H8O中碳原子已经饱和,所以该有机物的分子式也为:C3H8O;
分子式为C3H8O的有机物可能为丙醇或甲乙醚,可能的结构简式为:CH3CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH3、CH3OCH2CH3,
答:该有机物的分子式为C3H8O,它的各种同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH3、CH3OCH2CH3.
解析
解:浓硫酸增重可知水的质量为14.4g,可计算出n(H2O)==0.8mol,n(H)=1.6mol,m(H)=1g/mol×1.6mol=1.6g;
碱石灰增重26.4g为二氧化碳的质量,二氧化碳的物质的量为,n(CO2)=n(C)==0.6mol,m(C)=12g/mol×0.6mol=7.2g,
m(C)+m(H)=8.8g,有机物的质量为12g,则有机物中一定含有氧元素,
12g有机物中含有的氧的质量为:12g-8.8g=3.2g,n(O)==0.2mol,
则:n(C):n(H):n(O)=0.6mol:1.6mol:0.2mol=3:8:1,即实验式为C3H8O,
由于C3H8O中碳原子已经饱和,所以该有机物的分子式也为:C3H8O;
分子式为C3H8O的有机物可能为丙醇或甲乙醚,可能的结构简式为:CH3CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH3、CH3OCH2CH3,
答:该有机物的分子式为C3H8O,它的各种同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH3、CH3OCH2CH3.
(1)经元素分析后,发现某烃的含碳量为82.76%,氢的质量分数则为17.24%,且相对分子质量为58,该烃的分子式______
(2)某种苯的同系物0.1mol在足量的氧气中完全燃烧,将产生的高温气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液,使浓硫酸增重7.2g,氢氧化钠溶液增重30.8g.推测它的分子式______和结构简式______
(3)某含氧有机物,它的相对分子质量为46.O,碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为33.0%,NMR中只有一个信号,请写出其结构简式______.
(4)某有机化合物仅由碳、氢、氧三种元素组成,经测定其相对分子质量为90.称取该有机物样品1.8g,在足量纯氧中完全燃烧,将产物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重1.08g和2.64g.该有机物的分子式______.
正确答案
解:(1)碳的质量分数是82.76%,氢的质量分数是17.24%,则该物质中碳、氢原子个数之比为;=2:5,该烃的实验式是C2H5,相对分子质量为58,则分子式C4H10,故答案为:C4H10;
(2)某芳香烃A的蒸气对H2的相对密度为46,则A的相对分子质量为46×2=92,A完全燃烧生成的气体通过浓硫酸和氢氧化钠时,浓硫酸吸收水蒸气,氢氧化钠吸收二氧化碳,故0.1molA燃烧生成水7.2g、二氧化碳30.8g,则n(H2O)==0.4mol,根据原子守恒知,n(H)=2n(H2O)=0.8mol,n(CO2)=
=0.7mol,所以n(A):n(C):n(H)=0.1mol:0.7mol:0.8mol=1:7:8,A的分子式为:C7H8,其结构简式为
,
故答案为:C7H8,;
(3)该有机物X碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%,则氧元素的质量分数为:1-52.2%-13.0%=34.8%,则X中C、H、O原子的个数之比为::
:
=2:6:1,该有机物的最简式为C2H6O,最简式的式量为46,X的相对分子量为46,则X的最简式就是其分子式,NMR中只有一个信号,则结构中只有一种氢,所以结构简式为:CH3OCH3,故答案为:CH3OCH3;
(4)设有机物的分子式为CXHYOz,
n(CXHYOz)==0.02mol,
n(H2O)==0.06mol,
n(CO2)==0.06mol,
所以x=3,y=6.
又因为有机物分子量为90,则有机物中O原子数为=3,z=3,
故推得有机物分子式为C3H6O3,
故答案为:C3H6O3.
解析
解:(1)碳的质量分数是82.76%,氢的质量分数是17.24%,则该物质中碳、氢原子个数之比为;=2:5,该烃的实验式是C2H5,相对分子质量为58,则分子式C4H10,故答案为:C4H10;
(2)某芳香烃A的蒸气对H2的相对密度为46,则A的相对分子质量为46×2=92,A完全燃烧生成的气体通过浓硫酸和氢氧化钠时,浓硫酸吸收水蒸气,氢氧化钠吸收二氧化碳,故0.1molA燃烧生成水7.2g、二氧化碳30.8g,则n(H2O)==0.4mol,根据原子守恒知,n(H)=2n(H2O)=0.8mol,n(CO2)=
=0.7mol,所以n(A):n(C):n(H)=0.1mol:0.7mol:0.8mol=1:7:8,A的分子式为:C7H8,其结构简式为
,
故答案为:C7H8,;
(3)该有机物X碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%,则氧元素的质量分数为:1-52.2%-13.0%=34.8%,则X中C、H、O原子的个数之比为::
:
=2:6:1,该有机物的最简式为C2H6O,最简式的式量为46,X的相对分子量为46,则X的最简式就是其分子式,NMR中只有一个信号,则结构中只有一种氢,所以结构简式为:CH3OCH3,故答案为:CH3OCH3;
(4)设有机物的分子式为CXHYOz,
n(CXHYOz)==0.02mol,
n(H2O)==0.06mol,
n(CO2)==0.06mol,
所以x=3,y=6.
又因为有机物分子量为90,则有机物中O原子数为=3,z=3,
故推得有机物分子式为C3H6O3,
故答案为:C3H6O3.
某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗爆震剂,它的相对分子质量在80~100之间,含C的质量分数为68.2%,含H的质量分数为13.6%,核磁共振氢谱显示该分子中有两种吸收峰,面积比为1:3.
(1)写出其分子式(要求有计算过程).
(2)写出该物质的结构简式及所含的官能团的名称.
正确答案
解:(1)N(C):N(H):N(O)=:
:
=5:12:1,即该有机化合物的最简式为C5H12O,设其组成为(C5H12O)n,则(5×12+12×1+16)n=88.0,解得n=1,有机物的分子式为C5H12O,根据实验式中碳、氢个数比可知氢原子已达到饱和,所以最简式就是分子式,答:其分子式为C5H12O;
(2)核磁共振氢谱显示该分子中有两种吸收峰,面积比为1:3,所以有9个是等效氢,另外三个是等效氢,所以结构简式为:,该有机物的官能团为醚键,答:其结构简式为
;官能团的名称是醚键.
解析
解:(1)N(C):N(H):N(O)=:
:
=5:12:1,即该有机化合物的最简式为C5H12O,设其组成为(C5H12O)n,则(5×12+12×1+16)n=88.0,解得n=1,有机物的分子式为C5H12O,根据实验式中碳、氢个数比可知氢原子已达到饱和,所以最简式就是分子式,答:其分子式为C5H12O;
(2)核磁共振氢谱显示该分子中有两种吸收峰,面积比为1:3,所以有9个是等效氢,另外三个是等效氢,所以结构简式为:,该有机物的官能团为醚键,答:其结构简式为
;官能团的名称是醚键.
在120℃时,某混合烃和过量O2在一密闭容器中完全反应,恢复到120℃时,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A正确;
B.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;
C.C2H4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A.
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