- 有机物分子的空间构型
- 共1163题
将0.2mol某烷烃完全燃烧后,生成的气体缓缓通过0.5L 2mol/L的NaOH溶液中,生成正盐和酸式盐的物质的量之比为1:3,则该烷烃是( )
正确答案
解析
解:设Na2CO3物质的量为xmol,NaHCO3物质的量为3xmol,
由Na元素守恒得:n(Na+)=n(NaOH)=n(NaHCO3)+2n(Na2CO3),即:2x+3x=0.5L×2mol/L=1mol,
解得:x=0.2 mol,
由C元素守恒得:n(CO2)=x+3x=0.8 mol,
CnH2n+2~nCO2
1 n
0.2 mol 0.8 mol
=4,
该烷烃分子中含有4个C,为丁烷,
选项C.2-甲基丙烷为丁烷的同分异构体,
故选C.
某气态烃和具有一双键的气态烯烃组成的混合气体,在同温下对H2的相对密度为13,取标准状况下的此混合气体6.72L,通入足量的溴水,溴水增重7g,则此混合气体的可能组成是( )
正确答案
解析
解:由气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体是同种状况下H2密度的13倍,则M(混合)=13×2g/mol=26g/mol,
烯烃的摩尔质量最小为28g/mol,
则烷烃的摩尔质量应小于26g/mol,所以混合气体中一定含有甲烷,
设烯烃的化学式为CnH2n,标准状况下该混合气体6.72L,溴水增重7g,
则n(混合)==0.3mol,混合气体质量为0.3mol×26g/mol=7.8g,
则甲烷的质量为7.8g-7g=0.8g,甲烷的物质的量为=0.05mol,
则烯烃的物质的量为0.3mol-0.05mol=0.25mol,
所以M(CnH2n)==28g/mol,12n+2n=28,
解得n=2,
即烯烃为乙烯,该混合物为甲烷与乙烯.
故选D.
有机物A由碳、氢、氧三种元素组成.为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
称取A 9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍.将此9.0g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次通过碱石灰、无水硫酸铜粉末、足量石灰水,发现碱石灰增重14.2g,硫酸铜粉末没有变蓝,石灰水中有10.0g白色沉淀生成;向增重的碱石灰中加入足量盐酸后,产生4.48L无色无味气体(标准状况).另取A 9.0g,若跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24L CO2(标准状况);若与足量金属钠反应则生成2.24L H2(标准状况).有机物A可自身发生酯化反应生成六元环的酯B.试通过计算填空:
(1)有机物A的相对分子质量为______.
(2)有机物A的分子式______.
(3)A的结构简式______,B的结构简式______.
正确答案
解:(1)该有机物蒸汽密度是相同条件下H2的45倍,故有机物的相对分子质量为45×2=90,故答案为:90;
(2)碱石灰增重14.2g为生成的水与部分二氧化碳的质量,10.0g白色沉淀为生成的碳酸钙,产生4.48L无色无味气体(标准状况)为碱石灰吸收的二氧化碳的体积,故碱石灰吸收的二氧化碳的物质的量为=0.2mol,碳酸钙的物质的量为
=0.1mol,故生成的二氧化碳的总的物质的量为0.2mol+0.1mol=0.3mol,生成的水的质量为14.2g-0.2mol×44g/mol=5.4g,水的物质的量为
=0.3mol;
故n(C)=0.3mol,m(C)=0.3mol×12g/mol=3.6g,故n(H)=0.3mol×2=0.6mol,m(H)=0.6mol×1g/mol,所以有机物中m9O)=9g-3.6g-0.6g=4.8g,故n(O)==0.3mol,所以有机物中n(C):n(H):n(O)=0.3mol:0.6mol:0.3mol=1:2:1,令有机物的组成为(CH2O)n,则30n=90,解得n=3,故有机物A的分子式为C3H6O3,
故答案为:C3H6O3;
(3)跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),说明有机物A中含有羧基-COOH,9.0g有机物A的物质的量为=0.1mol,二氧化碳的物质的量为
=0.1mol,羧基与碳酸氢钠按1:1反应,故分子中含有羧基-COOH数目为
=1,2.24LH2(标准状况)的物质的量为
=0.1mol,0.1mol羧基与钠反应生成0.05molH2,故有机物A中含有羟基-OH,含有羟基数目为
=1,有机物A可自身发生酯化反应生成六原子环的酯B,故A为CH3CH(OH)COOH,B为
,故答案为:CH3CH(OH)COOH;
.
解析
解:(1)该有机物蒸汽密度是相同条件下H2的45倍,故有机物的相对分子质量为45×2=90,故答案为:90;
(2)碱石灰增重14.2g为生成的水与部分二氧化碳的质量,10.0g白色沉淀为生成的碳酸钙,产生4.48L无色无味气体(标准状况)为碱石灰吸收的二氧化碳的体积,故碱石灰吸收的二氧化碳的物质的量为=0.2mol,碳酸钙的物质的量为
=0.1mol,故生成的二氧化碳的总的物质的量为0.2mol+0.1mol=0.3mol,生成的水的质量为14.2g-0.2mol×44g/mol=5.4g,水的物质的量为
=0.3mol;
故n(C)=0.3mol,m(C)=0.3mol×12g/mol=3.6g,故n(H)=0.3mol×2=0.6mol,m(H)=0.6mol×1g/mol,所以有机物中m9O)=9g-3.6g-0.6g=4.8g,故n(O)==0.3mol,所以有机物中n(C):n(H):n(O)=0.3mol:0.6mol:0.3mol=1:2:1,令有机物的组成为(CH2O)n,则30n=90,解得n=3,故有机物A的分子式为C3H6O3,
故答案为:C3H6O3;
(3)跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),说明有机物A中含有羧基-COOH,9.0g有机物A的物质的量为=0.1mol,二氧化碳的物质的量为
=0.1mol,羧基与碳酸氢钠按1:1反应,故分子中含有羧基-COOH数目为
=1,2.24LH2(标准状况)的物质的量为
=0.1mol,0.1mol羧基与钠反应生成0.05molH2,故有机物A中含有羟基-OH,含有羟基数目为
=1,有机物A可自身发生酯化反应生成六原子环的酯B,故A为CH3CH(OH)COOH,B为
,故答案为:CH3CH(OH)COOH;
.
A是一种酯,分子式是C14H12O2,A可以由醇B跟羧酸C发生酯化反应得到.A不能使溴的CCl4溶液褪色.B连续氧化得到C.B的同分异构体都可以跟NaOH反应.写出A、B、C的结构简式:
A.______ B.______ C.______.
正确答案
解:A的分子式是C14H12O2,不饱和度为:=9,酯A不能使溴的四氯化碳溶液褪色,所以其分子中有苯环,
醇B氧化得羧酸C,说明了B和C分子中碳原子数相等,酯A中有14个碳原子,则B和C中各有7个碳原子,从而可判断B是苯甲醇,C是苯甲酸,A是苯甲酸苯甲酯,
故A的结构简式为:,B结构简式为:
,C的结构简式为:
,
故答案为:;
;
.
解析
解:A的分子式是C14H12O2,不饱和度为:=9,酯A不能使溴的四氯化碳溶液褪色,所以其分子中有苯环,
醇B氧化得羧酸C,说明了B和C分子中碳原子数相等,酯A中有14个碳原子,则B和C中各有7个碳原子,从而可判断B是苯甲醇,C是苯甲酸,A是苯甲酸苯甲酯,
故A的结构简式为:,B结构简式为:
,C的结构简式为:
,
故答案为:;
;
.
(1)相对分子质量不超过100的有机物X,既能与金属钠反应产生无色气体,又能与碳酸钠反应产生无色气体,还可以使溴的四氯化碳溶液褪色.X完全燃烧只生成CO2和H2O.经分析其含氧元素的质量分数为37.21%.经核磁共振检测发现X的氢谱如下:
①X的分子中含有的官能团名称是______.
②X的结构简式为______.
(2)请用合成反应流程图表示出由和其他无机物合成
的方案:______
A 反应物 B 反应物 C …
提示:①合成过程中无机试剂任选;
②合成反应流程图表示方法示例如下:AB
C.
正确答案
解:(1)①有机物中氧元素的质量分数为37.21%,相对分子质量不超过100,所以分子中氧原子数目N(O)<=2.3,
有机物能与碳酸钠反应产生无色气体,说明含有-COOH,所以Mr(X)==86.
有机物X含有羧基,完全燃烧只生成CO2和H2O,说明有机物X由C、H、O三种元素组成.
令烃基的组成为CnHm,烃基的相对分子质量为86-45=41,所以12n+m=41,
若n=1,则m=29(不符合);若n=2,则m=17(不符合);若n=3,则m=5(符合);
所以烃基的组成为C3H5,有机物X可以使溴的四氯化碳溶液褪色,所以烃基中含有1个.
故答案为:碳碳双键、羧基.
②由①可知有机物为C3H5-COOH,核磁共振氢谱有3个峰,说明有3种氢原子,符合条件的结构为
故答案为:.
(2)获得,应制备
⇒
⇒
⇒
.
所以设计方案为
故答案为:
.
解析
解:(1)①有机物中氧元素的质量分数为37.21%,相对分子质量不超过100,所以分子中氧原子数目N(O)<=2.3,
有机物能与碳酸钠反应产生无色气体,说明含有-COOH,所以Mr(X)==86.
有机物X含有羧基,完全燃烧只生成CO2和H2O,说明有机物X由C、H、O三种元素组成.
令烃基的组成为CnHm,烃基的相对分子质量为86-45=41,所以12n+m=41,
若n=1,则m=29(不符合);若n=2,则m=17(不符合);若n=3,则m=5(符合);
所以烃基的组成为C3H5,有机物X可以使溴的四氯化碳溶液褪色,所以烃基中含有1个.
故答案为:碳碳双键、羧基.
②由①可知有机物为C3H5-COOH,核磁共振氢谱有3个峰,说明有3种氢原子,符合条件的结构为
故答案为:.
(2)获得,应制备
⇒
⇒
⇒
.
所以设计方案为
故答案为:
.
扫码查看完整答案与解析