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

一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物共10g，平均相对分子质量为25．使混合气通过足量溴水，溴水增重8.4g．通过计算回答：

①混合物的物质的量为______

②混合物中的各组分的分子式为______，体积之比为______．

正确答案

0.4mol

CH4、C2H4

CH4与C2H4比为1：3

解析

解：①混合气体的平均相对分子质量为25，总质量为10g，则该混合烃的物质的量为：=0.4mol，

故答案为：0.4mol；

②烯烃的最小相对分子质量为28，烷烃中只有甲烷的相对分子质量小于25，故混合气体中一定有甲烷，

该混合气通过Br2水时，Br2水增重的8.4g为烯烃的质量，则甲烷的质量为：10g-8.4g=1.6g，甲烷的物质的量为：=0.1mol，

烯烃的物质的量为：0.4mol-0.1mol=0.3mol，M（烯烃）==28g•mol-1，设烯烃的组成为CnH2n，则14n=28，所以n=2，

故该烯烃为乙烯，所以混合物为CH4、C2H4；

设混合烃中含有甲烷体积为x、乙烯体积为y，

则：=25，整理可得：x：y=1：3，

故答案为：CH4、C2H4；CH4与C2H4比为1：3．

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题型：简答题

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简答题

一种由碳原子数相同的烷烃和烯烃组成的混合气体30mL，充入100mL氧气，点燃充分反应，反应后的气体先通过足量浓硫酸．再通过足量氢氧化钠溶液后气体体积减少了60mL，此时还剩余气体4mL，求：（说明：烃完全参加反应，没有剩余）

（1）烷烃和烯烃的分子式．

（2）混合气体中烷烃和烯烃的体积比．

（3）混合气体的平均分子量．

正确答案

解：（1）设由碳原子数相同的烷烃和烯烃组成的混合气体的通式为CxHy，点燃充分反应，烃完全参加反应，没有剩余，说明消耗30mL，反应后的气体先通过足量浓硫酸水蒸气被吸收，再通过足量氢氧化钠溶液后气体体积减少了60mL，说明生成二氧化碳为60mL，此时还剩余气体4mL，为多余的氧气，参加反应的氧气为96mL，则：CxHy+（x+）O2 xCO2+H2O

1 x+ x

30mL 96mL 60mL

解得：x=2 y=4.8

混合气体分子平均含有2个C原子，混合气体是碳原子数相同的烷烃和烯烃，故分别为C2H6，C2H4，

答：烷烃和烯烃的分子式分别为C2H6，C2H4；

（2）令A为C2H6的体积分数为x，则C2H4的体积分数为1-x，根据平均H原子数目有6x+4（1-x）=4.8，解得x=0.4，故C2H4的体积分数为1-x=1-0.4=0.6，混合气体中烷烃和烯烃的体积比0.4：06=2：3，

答：混合气体中烷烃和烯烃的体积比为2：3；

（3）混合气体中烷烃和烯烃的体积比0.4：06=2：3，所以物质的量比为2：3，反应前混合气体的平均摩尔质量为M===28.8g/mol，所以反应前混合气体的平均相对分子质量为28.8，

答：混合气体的平均分子量为28.8；

解析

解：（1）设由碳原子数相同的烷烃和烯烃组成的混合气体的通式为CxHy，点燃充分反应，烃完全参加反应，没有剩余，说明消耗30mL，反应后的气体先通过足量浓硫酸水蒸气被吸收，再通过足量氢氧化钠溶液后气体体积减少了60mL，说明生成二氧化碳为60mL，此时还剩余气体4mL，为多余的氧气，参加反应的氧气为96mL，则：CxHy+（x+）O2 xCO2+H2O

1 x+ x

30mL 96mL 60mL

解得：x=2 y=4.8

混合气体分子平均含有2个C原子，混合气体是碳原子数相同的烷烃和烯烃，故分别为C2H6，C2H4，

答：烷烃和烯烃的分子式分别为C2H6，C2H4；

（2）令A为C2H6的体积分数为x，则C2H4的体积分数为1-x，根据平均H原子数目有6x+4（1-x）=4.8，解得x=0.4，故C2H4的体积分数为1-x=1-0.4=0.6，混合气体中烷烃和烯烃的体积比0.4：06=2：3，

答：混合气体中烷烃和烯烃的体积比为2：3；

（3）混合气体中烷烃和烯烃的体积比0.4：06=2：3，所以物质的量比为2：3，反应前混合气体的平均摩尔质量为M===28.8g/mol，所以反应前混合气体的平均相对分子质量为28.8，

答：混合气体的平均分子量为28.8；

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题型：填空题

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填空题

室温时5.8g某气态烃与过量的氧气混合，完全燃烧后的产物依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重9g，碱石灰增重17.6g．试求

（1）气态烃的分子式______，

（2）写出该分子式的所有同分异构体______．

正确答案

C4H10

CH3CH2CH2CH3和CH（CH3）3

解析

解：（1）浓硫酸增重可知水的质量为9g，可计算出n（H2O）==0.5mol，n（H）=1mol，m（H）=1g；使碱石灰增重17.6g，可知二氧化碳质量17.6g，n（C）=n（CO2）==0.4mol，n（C）：n（H）=0.4mol：1mol=2：5，即实验式为C2H5，室温下该烃是气态，根据碳原子的成键数目，所以该有机物只能是C4H10，

故答案为：C4H10；

（2）C4H10应该是丁烷，丁烷存在2种同分异构体，即正丁烷和异丁烷，结构简式分别是CH3CH2CH2CH3和CH（CH3）3，

故答案为：CH3CH2CH2CH3和CH（CH3）3．

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题型：单选题

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单选题

400K，101.3kPa时，1.5L某烃蒸气能在aL氧气中完全燃烧，体积增大至（a+3）L（相同条件下）．若a=8L时，该烃可能的分子式是（　　）

ACH4

BC2H6

CC4H8

DC3H8

正确答案

D

解析

设烃的分子式为CxHy，则：

CxHy+（x+）O2xCO2+H2O 气体体积差量△V

1 （x+-x--1）

1.5L （a+3-a-1.5）L

解得：y=8；

即该烃的分子式满足：CxH8，

若a=8时，由于该烃完全燃烧，则：1.5（x+）≤8，解得：x≤，

根据以上分析可知，满足条件的为D，

故选D．

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题型：简答题

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简答题

按要求书写：

（1）羟基的电子式______；

（2）相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式______；

（3）分子式为C7H8O，能与金属钠反应，但不能与氢氧化钠反应的芳香族化合物的结构简式为

______；

（4）含C、H、O三种元素的有机物，燃烧时消耗的氧气和生成的CO2、H2O之间物质的量之比为1：2：2，则此类有机物中最简单的一种结构简式是______；

（5）相对分子质量为58的某烃，其核磁共振氢谱只有2个峰，则它的结构简式为______．

正确答案

解：（1）羟基是氧原子和氢原子之间通过共价键形成的9电子微粒，电子式为：，

故答案为：；

（2）相对分子质量为72的烷烃是戊烷，支链越多则沸点越低，所以沸点最低的戊烷是：C（CH3）4，

故答案为：C（CH3）4；

（3）芳香族化合物C7H8O可以是苯甲醇、甲基苯风等物质，其中）醇可以和金属钠反应，但是不和氢氧化钠反应，

故答案为：C6H5-CH2OH；

（4）有机物燃烧时消耗的氧气和生成的CO2、H2O之间物质的量之比为1：2：2，所以最简式为CH2O2，最简单的一种是HCOOH，

故答案为：HCOOH；

（5）相对分子质量为58的某烃为丁烷，其核磁共振氢谱只有2个峰，则含有两种类型的等效氢原子，

故答案为：CH（CH3）3或CH3CH2CH2CH3．

解析

解：（1）羟基是氧原子和氢原子之间通过共价键形成的9电子微粒，电子式为：，

故答案为：；

（2）相对分子质量为72的烷烃是戊烷，支链越多则沸点越低，所以沸点最低的戊烷是：C（CH3）4，

故答案为：C（CH3）4；

（3）芳香族化合物C7H8O可以是苯甲醇、甲基苯风等物质，其中）醇可以和金属钠反应，但是不和氢氧化钠反应，

故答案为：C6H5-CH2OH；

（4）有机物燃烧时消耗的氧气和生成的CO2、H2O之间物质的量之比为1：2：2，所以最简式为CH2O2，最简单的一种是HCOOH，

故答案为：HCOOH；

（5）相对分子质量为58的某烃为丁烷，其核磁共振氢谱只有2个峰，则含有两种类型的等效氢原子，

故答案为：CH（CH3）3或CH3CH2CH2CH3．

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