- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
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%，氢的质量分数是13.51%．如图是该有机物的质谱图．该有机物的相对分子质量______则该有机物的分子式为______．
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，
故答案为：74；
（2）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=
故答案为：C4H10O．
解析
解：（1）根据质谱图可知，该有机物的相对分子质量为74，
故答案为：74；
（2）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=
故答案为：C4H10O．
某有机化合物A在足量的氧气中完全燃烧只生成CO2和H2O，同温同压下，其蒸气对氢气的相对密度为37．用元素分析仪分析得知，A分子中含碳、氢的质量分数分别为64.9%和13.5%．
（1）通过计算求A的分子式______
（2）若A与钠反应生成氢气，但不能发生催化氧化反应，则A的结构简式为______
（3）若A不能与钠反应，用1H核磁共振仪分析，所得谱图中有4个信号峰，则A的结构简式为______．
正确答案
解：（1）A的蒸气对氢气的相对密度为37，则A的相对分子量为：37×2=74，A分子中含碳、氢的质量分数分别为64.9%和13.5%，则A中一定含有O原子，含有氧元素的质量分数为：1-64.9%-13.5%=21.6%，则A分子中含有的C、H、O的原子数分别为：N（C）=
故答案为：C4H10O；
（2）A与钠反应生成氢气，说明A分子中含有羟基，有A不能发生催化氧化反应，则羟基连接的C原子上没有H，则A的结构简式为：
故答案为：
（3）若A不能与钠反应，说明A分子中不含羟基，则A为醚类物质；用1H核磁共振仪分析，所得谱图中有4个信号峰，说明A分子中含有4种H位置不同的H，则A的结构简式为：CH3CH2CH2OCH3，
故答案为：CH3CH2CH2OCH3．
解析
解：（1）A的蒸气对氢气的相对密度为37，则A的相对分子量为：37×2=74，A分子中含碳、氢的质量分数分别为64.9%和13.5%，则A中一定含有O原子，含有氧元素的质量分数为：1-64.9%-13.5%=21.6%，则A分子中含有的C、H、O的原子数分别为：N（C）=
故答案为：C4H10O；
（2）A与钠反应生成氢气，说明A分子中含有羟基，有A不能发生催化氧化反应，则羟基连接的C原子上没有H，则A的结构简式为：
故答案为：
（3）若A不能与钠反应，说明A分子中不含羟基，则A为醚类物质；用1H核磁共振仪分析，所得谱图中有4个信号峰，说明A分子中含有4种H位置不同的H，则A的结构简式为：CH3CH2CH2OCH3，
故答案为：CH3CH2CH2OCH3．
探究题：为了测定某有机物A的结构，做了如下实验：
（1）将2.3g该有机物完全燃烧，生成0.1molCO2和2.7gH2O；
（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）用核磁共振仪测定该有机物，得到如图二所示的图谱，图中三个峰面积之比是1：2：3．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的分子式______．
（3）写出有机物A可能的结构简式：______．
正确答案
解：（1）在A的质谱图中，最大质荷比为46，所以其相对分子质量也是46，
故答案为：46；
（2）2.3 g该有机物中，n（C）=n（CO2）=0.1 mol，含有的碳原子的质量为m（C）=0.1 mol×12 g•mol-1=1.2 g，
氢原子的物质的量为：n（H）=
该有机物中m（O）=2.3 g-1.2 g-0.3 g=0.8 g，氧元素的物质的量为n（O）=
则n（C）：n（H）：n（O）=0.1 mol：0.3 mol：0.05 mol=2：6：1，所以A的实验式是：C2H6O，
因为实验式是C2H6O的有机物中，氢原子数已经达到饱和，所以其实验式即为分子式，
故答案为：C2H6O；
（3）A有如下两种可能的结构：CH3OCH3或CH3CH2OH；若为前者，则在核磁共振氢谱中应只有1个峰；若为后者，则在核磁共振氢谱中应有3个峰，而且3个峰的面积之比是1：2：3，显然CH3CH2OH符合题意，所以A为乙醇，
故答案为：CH3CH2OH．
解析
解：（1）在A的质谱图中，最大质荷比为46，所以其相对分子质量也是46，
故答案为：46；
（2）2.3 g该有机物中，n（C）=n（CO2）=0.1 mol，含有的碳原子的质量为m（C）=0.1 mol×12 g•mol-1=1.2 g，
氢原子的物质的量为：n（H）=
该有机物中m（O）=2.3 g-1.2 g-0.3 g=0.8 g，氧元素的物质的量为n（O）=
则n（C）：n（H）：n（O）=0.1 mol：0.3 mol：0.05 mol=2：6：1，所以A的实验式是：C2H6O，
因为实验式是C2H6O的有机物中，氢原子数已经达到饱和，所以其实验式即为分子式，
故答案为：C2H6O；
（3）A有如下两种可能的结构：CH3OCH3或CH3CH2OH；若为前者，则在核磁共振氢谱中应只有1个峰；若为后者，则在核磁共振氢谱中应有3个峰，而且3个峰的面积之比是1：2：3，显然CH3CH2OH符合题意，所以A为乙醇，
故答案为：CH3CH2OH．
某有机物0.30g在足量O2中完全燃烧，只生成224mL（标准状况）CO2和180mg H2O．试回答下列问题：
（1）若该有机物的实验式就是其分子式，则它的电子式是______
（2）若A是易挥发有水果香味的液体，能发生水解反应，则其符合条件的相对分子质量最小的结构简式为：______．
（3）若该有机物的相对分子质量为90，分子中有一个连有4个不同原子或原子团的碳原子，分子间能发生酯化反应，则该有机物在一定条件制得的高聚物结构简式为______．
正确答案
HCOOCH3
CH3CH（OH）COOH
解析
解：（1）n（H2O）=
n（CO2）=
m（C）+m（H）=0.14g，因有机物的质量为3g，所以有机物中有氧元素，
O原子的质量为0.3g-0.14g=0.16g，n（O）=
若该有机物的实验式就是其分子，该分子是甲醛，分子式为HCHO，甲醛分子中碳原子和氧原子之间有两个共用电子对形成碳氧双键，电子式为
故答案为：
（2）若A是易挥发有水果香味的液体，能发生水解反应，则A为HCOOCH3，
故答案为：HCOOCH3；
（3）当相对分子质量为90时，有机物的分子式为C3H6O3，分子中有一个连有4个不同原子或原子团的碳原子，分子间能发生酯化反应，说明分子中含有1个手性碳原子，且分子中含有羟基、羧基该有机物的结构简式为CH3CH（OH）COOH，
故答案为：CH3CH（OH）COOH．
有0.1mol某有机物和0.25mol氧气在一密闭容器中燃烧，所得气体产物为CO2、CO、H2O（气），产物依次通过浓硫酸时，浓硫酸质量增加了5.4g，再通过炽热的氧化铜时，氧化铜质量减轻了1.6g，最后通过碱石灰时，碱石灰的质量增加了8.8g．
（1）求该有机物的分子式．（请写出计算过程）
（2）写出其可能的结构简式．
正确答案
解：（1）n（H2O）=0.3mol，n（H）=0.6mol，n（CO2）=0.2mol，
CO+CuO
1mol 1mol 16g
n（CO） n（CO2） 1.6g
n（CO）=0.1mol，生成的 n（CO2）=0.1mol，有机物燃烧生成的CO2的物质的量为0.2mol-0.1mol=0.1mol，0.1mol烃中含：0.6molH，0.2molC，
根据质量守恒：m（烃）+m（O2）=m（CO2）+m（CO）+m（H2O），即：m（烃）+
答：有机物的分子式为C2H6O；
（2）该有机物可能的结构简式为CH3-O-CH3、CH3CH2OH，答：可能的结构简式为CH3-O-CH3、CH3CH2OH．
解析
解：（1）n（H2O）=0.3mol，n（H）=0.6mol，n（CO2）=0.2mol，
CO+CuO
1mol 1mol 16g
n（CO） n（CO2） 1.6g
n（CO）=0.1mol，生成的 n（CO2）=0.1mol，有机物燃烧生成的CO2的物质的量为0.2mol-0.1mol=0.1mol，0.1mol烃中含：0.6molH，0.2molC，
根据质量守恒：m（烃）+m（O2）=m（CO2）+m（CO）+m（H2O），即：m（烃）+
答：有机物的分子式为C2H6O；
（2）该有机物可能的结构简式为CH3-O-CH3、CH3CH2OH，答：可能的结构简式为CH3-O-CH3、CH3CH2OH．
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