- 烯烃的通性
- 共2045题
(9分)将含有C、H、O的芳香族化合物3.24 g,装入元素分析装置,通入足量的O2使它完全燃烧,将生成的气体依次通过氯化钙干燥管A和碱石灰干燥管B。测得A管质量增加了2.16g,B管增加了9.24g。已知该有机物的相对分子质量为108。
⑴燃烧此化合物3.24g,须消耗氧气的质量是多少?
⑵求此化合物的分子式?⑶该化合物1H核磁共振谱上有5个信号峰,试写出符合的结构简式。
正确答案
(1)8.16g (2)C7H8O (3)C6H5CH2OH
考查有机物燃烧的有关计算及同分异构体的书写和判断。
(1)氯化钙吸收的是水蒸气
则水蒸气的质量是2.16g
物质的量是2.16g÷18g/mol=0.12mol
碱石灰吸收的是CO2
所以CO2的质量是9.24g
物质的量是9.24g÷44g/mol=0.21mol
根据质量守恒定律可知
参加反应的氧气质量是2.16g+9.24g-3.24g=8.16g
(2)有机物中氧原子的物质的量是0.12mol+0.21mol×2-8.16g÷32g/mol×2=0.03mol
所以有机物中C、H、O原子的个数之比是0.21︰0.24︰0.03=7︰8︰1
即最简式是C7H8O
又因为该有机物的相对分子质量是108
所以该有机物的分子式是C7H8O
(3)由于同一个碳原子上的氢原子是相同的,同一个碳原子所连接的甲基上的氢原子是相同的,具有对称性结构(类似于平面镜成像中物体和像的关系),所以根据化合物1H核磁共振谱上有5个信号峰可知,该化合物的结构简式是C6H5CH2OH。
(5分)实验测得某烃中碳元素的质量分数为91.3%,相对分子质量为92,则该烃的分子式为______________。若该烃为芳香烃,在其分子的“C—C”键或“H—C”键中插入基团“”可形成六种含苯环的酯,请写出其中四种酯的结构简式:
_______________________________________、_______________________________________、
_______________________________________、_______________________________________。
正确答案
C7H8
[以上六种任选四种]
n(C)=92×91.3%/12=7,n(H)=92-12×7=8,化学式为C7H8。此烃为甲苯,插入的—COO—,可以插在苯环碳原子与氢原子之间,可以插在苯环碳原子与甲基之间,可以插在甲基中的C—H原子之间。
(12分)(1).写出羟基分别与下列基团相结合构成物质的名称:
①—CH2CH2— ;
②CH3— — ;
(2).① 某有机物A,其化学式为CxHyOz,它的红外吸收光谱表明有羟基O-H键和烃基上C-H键的红外吸收峰,且烃基与羟基上氢原子个数比为2:1,它的相对分子质量为62,则其结构简式为 。
② 某有机物B对氢气的相对密度为29,燃烧2.9克该有机物,生成3.36升CO2气体,则B的分子式为 ;取0.58克B与足量银氨溶液反应,析出金属银2.16克,则B的结构简式为 ;写出B与新制氢氧化铜共热的化学方程式:
正确答案
(1)① 乙二醇 ② 对甲基苯酚
(2)① HOCH2CH2OH ②B的分子式为 C3H6O B的结构简式为 CH3CH2CHO
略
(15分)有机物A~H均含苯环,它们之间的转化关系如下。已知:B与FeCl3溶液混合无颜色变化。
回答下列问题:
(1)B的结构简式为 。
(2)①~⑦中属于取代反应的是 (填序号)。
(3)写出一种可鉴别D、F的试剂: 。
(4)写出反应⑦的化学方程式: 。
(5)写出同时符合下列条件的C的同分异构体的结构简式: 。
①化合物是1,3,5-三取代苯
②苯环上的三个取代基中分别含有醇羟基、酚羟基和醛
正确答案
(15分)每空3分
(1)
(2)①③⑦
(3)溴的四氯化碳溶液(或Na2CO3溶液等其他合理答案均可)
试题分析:G在浓硫酸加热条件下脱水生成H,根据H的结构简式和G的分子式可知G的结构简式为:,B选择加氢可得G,根据B的分子式可知B的结构简式为:
,A在NaOH溶液加热条件下生成B,为水解反应,根据A的分子式可得A的结构简式为:
,A在NaOH醇溶液加热条件下发生消去反应生成的E为:
,与新制的氢氧化铜反应醛基氧化为羧基,生成D
(1)根据上述推断,B的结构简式为:
(2)根据上述推断,①为取代反应,②为氧化反应,③为取代反应,④为氧化反应,⑤为消去反应,⑥为加成反应,⑦为取代反应。
(3)D中含碳碳双键和羧基,F含酯基,所以用溴的四氯化碳溶液或Na2CO3溶液可鉴别D、F。
(4)反应⑦为两个羟基间的脱水反应,化学方程式为:
(5)符合①化合物是1,3,5-三取代苯,②苯环上的三个取代基中分别含有醇羟基、酚羟基和醛,C的同分异构体有:
(8分)0.2mol有机物和0.4molO2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。产物依次经过足量的浓硫酸、氧化铜、碱石灰后,浓硫酸的质量增加10.8g;灼热的氧化铜充分反应后,固体质量减轻3.2g;最后气体被碱石灰完全吸收,碱石灰质量增加17.6g。(要求写出计算过程)
(1)求产物中CO的物质的量。
(2)判断该有机物的化学式。
(3)若0.2mol该有机物恰好与4.6g金属钠完全反应,试确定该有机物的结构简式。
正确答案
(1)氧化铜吸收的是CO,方程式为
CO+CuOCO2+Cu △m↓
1mol 16g
0.2mol 3.2g
即CO的物质的量是0.2mol。
(2)浓硫酸吸收的是水,则水的质量是10.8g,物质的量是0.6mol
最后碱石灰吸收的是CO2,质量是17.6g,物质的量是0.4mol
因此根据氧原子守恒可知,有机物中含有的氧原子的物质的量是0.6mol+0.4mol×2-0.4mol×2=0.6mol
所以该有机物的分子式C2H6O2。
(3)若0.2mol该有机物恰好与4.6g金属钠完全反应,说明该有机物中含有1个羟基
所以结构简式为CH3—O—CH2—OH.
考查有机物分子式及结构简式的判断。
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