有机物分子的空间构型_章节学习

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题型：填空题

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填空题

有三种烃：A 甲烷 B 苯C乙烯分别取一定量的这些烃完全燃烧，生成m mol的CO2和 n mol的H2O，m=n时，烃为______； 2m=n时，烃为______．

正确答案

C

A

解析

解：各烃分别取一定量的这些烃完全燃烧后，生成m mol CO2和n mol H2O，则烃分子中N（C）：N（H）=m：2n，

当m=n时，该烃分子中N（C）：N（H）=m：2n=1：2，则C乙烯符合；

当2m=n时，该烃分子中N（C）：N（H）=m：2n=1：4，则A甲烷符合，

故答案为：C；A．

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题型：简答题

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简答题

在4000C，101.3k Pa时，3L某烃A在m L氧气中完全燃烧，燃烧后测得气体体积（m+6）L（气体体积均在同温同压下测定）试回答下列问题：

（1）烃A的组成中应满足的条件______；

（2）当m=27时，烃A可能的分子式（只要求写出三种可能的分子式）．三种可能的分子式是：______，______，______；

（3）若烃A在常温常压下为气态物质时，m的取值范围______．

正确答案

解：（1）设烃的分子式为CxHy，则：

CxHy+（x+）O2xCO2+H2O（g）气体体积差量△V

1 （x+-x--1）=-1

3L （m+6-m-3）L

解得：y=8，

即该烃的分子式为：CxH8，说明烃A的组成应满足条件是每个分子中含8个氢原子，

故答案为：烃A的组成应满足条件是每个分子中含8个氢原子；

（2）当m=27时，3L烃A完全燃烧消耗了27L氧气，则x+≤=9，即：x≤7，所以烃A的分子式可以为：C3H8、C4H8、C5H8、C6H8、C7H8，

故答案为：C3H8；C4H8；C5H8（或 C6H8、C7H8）；

（3）若烃A在常温常压下为气态物质时，CxH8中的x必须满足x≤4，则：x+≤，解得：m≥3x+6，所以m≥18，

故答案为：m≥18．

解析

解：（1）设烃的分子式为CxHy，则：

CxHy+（x+）O2xCO2+H2O（g）气体体积差量△V

1 （x+-x--1）=-1

3L （m+6-m-3）L

解得：y=8，

即该烃的分子式为：CxH8，说明烃A的组成应满足条件是每个分子中含8个氢原子，

故答案为：烃A的组成应满足条件是每个分子中含8个氢原子；

（2）当m=27时，3L烃A完全燃烧消耗了27L氧气，则x+≤=9，即：x≤7，所以烃A的分子式可以为：C3H8、C4H8、C5H8、C6H8、C7H8，

故答案为：C3H8；C4H8；C5H8（或 C6H8、C7H8）；

（3）若烃A在常温常压下为气态物质时，CxH8中的x必须满足x≤4，则：x+≤，解得：m≥3x+6，所以m≥18，

故答案为：m≥18．

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题型：单选题

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单选题

常温常压下，10mL某气态烃在50mLO2中充分燃烧生成CO2和H2O，恢复到原来状态时剩余35mL气体，则此烃可能是（　　）

AC2H6

BC3H4

CC3H8

DC4H6

正确答案

A

解析

解：常温常压下，水为液态，设烃的分子式为CxHy，

则CxHy+（x+）O2→xCO2+H2O△V

1 （x+） x 1+

10mL （10+50-35）mL

解得y=6，

选项AD符合，其中10mLC2H6消耗氧气的体积为：10mL×（2+）=35mL，能充分燃烧；

而10mLC4H6完全燃烧消耗的氧气的体积为：10mL×（4+）=55mL，氧气不足，不能完全燃烧，所以只有A正确，

故选A．

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题型：单选题

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单选题

某烃气体燃烧产物只有CO2和H2O（气），且CO2和H2O的质量比是11：9，则此气体是（　　）

ACH4

BC2H2

CC2H4

DC3H8

正确答案

A

解析

解：生成物中碳元素和氢元素的质量比=（11×）：（9×）=3：1

A、其中碳元素与氢元素的质量比=12：4=3：1；

B、其中碳元素与氢元素的质量比=（12×2）：2=12：1；

C、其中碳元素与氢元素的质量比=（12×2）：（1×4）=6：1；

D、其中碳元素与氢元素的质量比=（12×3）：8=9：2．

故选A．

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题型：简答题

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简答题

（2015春•黄山期末）某兴趣小组为研究有机物A的结构与性质，进行了如下实验：

步骤一：定性．定量分析

（1）取一定量的A在足量纯O2中充分燃烧，经测定，产物只有CO2和H2O，且两者的物质的量之比为1：1，根据此信息得出A中______（填“一定”或“不一定”）含有氧元素

步骤二：测定相对分子质量M，确定分子式

（2）将A升温使其汽化，测得其密度是相同条件下H2密度的37倍；结合步骤一相关信息可得出A的分子式为______

步骤三：波谱分析

（3）红外光谱图显示A有碳氧双键的红外吸收峰，同时核磁共振氢谱图显示A分子中有四种类型氢原子的吸收峰，且峰面积之比为3：1：1：1，则A的结构简式为______，A的一种同分异构体B，它能和Na2CO3溶液反应生成CO2，则B的结构简式为______；A的另一种同分异构体C，在酸性条件下水解得到D和E，且D和E的相对分子质量相同，写出C发生此水解反应的化学方程式：______．

正确答案

解：（1）由题意可知有机物燃烧后产物只有CO2和H2O，从生成物中含有碳、氢元素，依据质量守恒定律可知该物质中一定含有碳、氢元素，

因有机物的质量未知，则无法利用质量守恒来确定氧元素，

故答案为：不一定；

（2）A升温使其汽化，测得其密度是相同条件下H2密度的37倍，则该有机物的相对分子质量为：2×37=74，

该有机物燃烧CO2和H2O的物质的量之比为1：1，则该有机物分子中含有C、H原子数之比为1：2，满足CnH2n，C、H总原子量为14n，由于74不是14n的整倍数，则A中一定含有氧元素，设含有x个氧原子，则：14n+16x=74，当x=1时，14n+16=74，n不是整数，当x=2时，14n+32=74，n=3，当x=3时，n=，所以满足条件只有：x=2、n=3，则A的分子式为：C3H6O2，

故答案为：C3H6O2；

（3）红外光谱图显示A有碳氧双键的红外吸收峰，A分子中可能含有醛基、羧基或酯基；同时核磁共振氢谱图显示A分子中有四种类型氢原子的吸收峰，且峰面积之比为3：1：1：1，结合分子式C3H6O2可知，A分子中应该含有1个甲基、1个羟基和1个醛基，则A的结构简式为：；

A的一种同分异构体B，它能和Na2CO3溶液反应生成CO2，则B分子中含有羧基，B的结构简式为：CH3COOH；

A的另一种同分异构体C，则A为酯，在酸性条件下水解得到D和E，且D和E的相对分子质量相同，则D和E为甲酸和乙醇，所以C发生此水解反应的化学方程式为：，

故答案为：；CH3COOH；．

解析

解：（1）由题意可知有机物燃烧后产物只有CO2和H2O，从生成物中含有碳、氢元素，依据质量守恒定律可知该物质中一定含有碳、氢元素，

因有机物的质量未知，则无法利用质量守恒来确定氧元素，

故答案为：不一定；

（2）A升温使其汽化，测得其密度是相同条件下H2密度的37倍，则该有机物的相对分子质量为：2×37=74，

该有机物燃烧CO2和H2O的物质的量之比为1：1，则该有机物分子中含有C、H原子数之比为1：2，满足CnH2n，C、H总原子量为14n，由于74不是14n的整倍数，则A中一定含有氧元素，设含有x个氧原子，则：14n+16x=74，当x=1时，14n+16=74，n不是整数，当x=2时，14n+32=74，n=3，当x=3时，n=，所以满足条件只有：x=2、n=3，则A的分子式为：C3H6O2，

故答案为：C3H6O2；

（3）红外光谱图显示A有碳氧双键的红外吸收峰，A分子中可能含有醛基、羧基或酯基；同时核磁共振氢谱图显示A分子中有四种类型氢原子的吸收峰，且峰面积之比为3：1：1：1，结合分子式C3H6O2可知，A分子中应该含有1个甲基、1个羟基和1个醛基，则A的结构简式为：；

A的一种同分异构体B，它能和Na2CO3溶液反应生成CO2，则B分子中含有羧基，B的结构简式为：CH3COOH；

A的另一种同分异构体C，则A为酯，在酸性条件下水解得到D和E，且D和E的相对分子质量相同，则D和E为甲酸和乙醇，所以C发生此水解反应的化学方程式为：，

故答案为：；CH3COOH；．

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