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

有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取．纯净的A为无色黏稠液体，易溶于水．为研究A的组成与结构，进行了如下实验：

正确答案

90

C3H6O3

-COOH

-OH

4

解析

解：（1）由其密度是相同条件下H2的45倍，可知A的相对分子质量为45×2=90，

故答案为：90；

（2）由题意可推知：n（A）==0.1 mol，n（C）=n（CO2）==0.3 mol，n（H）=2n（H2O）=2×=0.6 mol，

n（O）==0.3 mol，

所以A的分子式为：C3H6O3，

故答案为：C3H6O3；

（3）0.1 mol A与NaHCO3反应放出0.1 mol CO2，则说A中应含有一个羧基，而与足量金属钠反应则生成0.1 mol H2，说明A中还含有一个羟基，

故答案为：-COOH；-OH；

（4）核磁共振氢谱中有4个吸收峰，面积之比为1：1：1：3，可知A中应含有4种不同环境的氢原子，

故答案为：4；

（5）综上所述，A的结构简式为：，

故答案为：．

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题型：单选题

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单选题

燃烧某有机物A 1.50g，生成1.12L 标况下的CO2和0.9g H2O．该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04，则该有机物的分子式为（　　）

AC2H4

BC2H6

CCH2O

DCH4O

正确答案

C

解析

解：标准状况下1.12L二氧化碳的物质的量为0.05mol，0.9g水的物质的量为0.05mol，含有0.1mol氢原子；该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04，空气的相对分子量为29，则该有机物的相对分子量为：29×1.04=30，1.50gA的物质的量为：n（A）==0.05mol；所以该有机物A中含有氢原子、碳原子分别为：=1、=2，设A中含有x个O，则12+1×2+16x=30，解得x=1，所以A的分子式为：CH2O，

故选C．

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题型：单选题

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单选题

通式为CnH2n-2的某烃在定容密闭容器中与足量O2完全燃烧，若反应前后压强不变（150℃），此烃分子式中n值为（　　）

A2

B3

C4

D5

正确答案

B

解析

解：烃的分子式为CnH2n-2，燃烧方程式为CnH2n-2+O2nCO2+（n-1）H2O，150℃水是气态，反应前后压强不变，

则1+=n+n-1，解得n=3，

故选B．

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题型：简答题

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简答题

为了测定某仅含碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物的结构，进行了如下实验．首先取该有机化合物样品4.6g，在纯氧中完全燃烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重5.4g和8.8g；然后用质谱仪测定其相对分子质量，经测定得到如图1所示的质谱图；最后用核磁共振仪处理该有机物，得到如图2所示的核磁共振氢谱图．

试回答下列问题：

（1）该有机化合物的相对分子质量为______；

（2）该有机物的实验式为______；

（3）能否根据该有机物的实验式确定其分子式______（填“能”或“不能”），原因是______，该有机化合物的分子式为______．

（4）请写出该有机化合物的结构简式______．

正确答案

解：（1）由图1所示的质谱图，可知该有机化合物的相对分子质量为46，故答案为：46；

（2）该有机化合物的相对分子质量为浓硫酸吸收的是水，碱石灰吸收的是二氧化碳，4.6g的该有机物的物质的量=，水的物质的量=，二氧化碳的物质的量=，所以有机物、二氧化碳和水的物质的量之比=0.1mol：0.2mol：0.3mol=1：2：3，所以该有机物分子中含有2个碳原子、6个氢原子，该有机物的相对分子质量是46，所以该分子中还含有1个氧原子，其化学式为C2H6O，故答案为：C2H6O；

（3）由于实验式为C2H6O的有机物相对分子质量为46，所以实验式即为分子式，

故答案为：能；因为实验式为C2H6O的有机物相对分子质量为46，所以实验式即为分子式；C2H6O；

（4）核磁共振氢谱中，氢原子种类和吸收峰个数相等，该图片中只有一个吸收峰，说明该有机物中只含一种类型的氢原子，结合其分子式知，该有机物的是甲醚，其结构简式为：CH3OCH3 ，故答案为：CH3OCH3 ．

解析

解：（1）由图1所示的质谱图，可知该有机化合物的相对分子质量为46，故答案为：46；

（2）该有机化合物的相对分子质量为浓硫酸吸收的是水，碱石灰吸收的是二氧化碳，4.6g的该有机物的物质的量=，水的物质的量=，二氧化碳的物质的量=，所以有机物、二氧化碳和水的物质的量之比=0.1mol：0.2mol：0.3mol=1：2：3，所以该有机物分子中含有2个碳原子、6个氢原子，该有机物的相对分子质量是46，所以该分子中还含有1个氧原子，其化学式为C2H6O，故答案为：C2H6O；

（3）由于实验式为C2H6O的有机物相对分子质量为46，所以实验式即为分子式，

故答案为：能；因为实验式为C2H6O的有机物相对分子质量为46，所以实验式即为分子式；C2H6O；

（4）核磁共振氢谱中，氢原子种类和吸收峰个数相等，该图片中只有一个吸收峰，说明该有机物中只含一种类型的氢原子，结合其分子式知，该有机物的是甲醚，其结构简式为：CH3OCH3 ，故答案为：CH3OCH3 ．

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题型：简答题

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简答题

某有机化合物A的相对分子质量为甲烷的6.75倍．取10.8g有机化合物A，在足量氧气中完全燃烧，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，氢氧化钠增重30.8g，试计算该有机物的分子式（写出计算过程）．

正确答案

解：某有机化合物A的相对分子质量为甲烷的6.75倍，甲烷的相对分子质量是16，则A的相对分子质量为108，

10.8gA的物质的量==0.1mol，

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，

生成水的物质的量为：n（H2O）==0.4mol，根据原子守恒知，n（H）=2n（H2O）=0.8mol，

生成二氧化碳的物质的量为：n（CO2）==0.7mol，

A中含有C、H原子的物质的量之比等于其个数之比，n（A）：n（C）：n（H）=0.1mol：0.7mol：0.8mol=1：7：8，

即A分子中含有7个C、8个H，

由于12×7+1×8=92＜108，则A中一定含有氧原子，

A中氧原子个数为：=1，

所以A的分子式为：C7H8O，

答：该有机物的分子式为C7H8O．

解析

解：某有机化合物A的相对分子质量为甲烷的6.75倍，甲烷的相对分子质量是16，则A的相对分子质量为108，

10.8gA的物质的量==0.1mol，

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，

生成水的物质的量为：n（H2O）==0.4mol，根据原子守恒知，n（H）=2n（H2O）=0.8mol，

生成二氧化碳的物质的量为：n（CO2）==0.7mol，

A中含有C、H原子的物质的量之比等于其个数之比，n（A）：n（C）：n（H）=0.1mol：0.7mol：0.8mol=1：7：8，

即A分子中含有7个C、8个H，

由于12×7+1×8=92＜108，则A中一定含有氧原子，

A中氧原子个数为：=1，

所以A的分子式为：C7H8O，

答：该有机物的分子式为C7H8O．

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