- 烯烃的通性
- 共2045题
常温下，一种烷烃A和一种单烯烃B组成的混合气体，A或B分子最多只含有4个碳原子，且B分子的碳原子数比A分子的多。
（1）将1L混合气体充分燃烧，在同温同压下得到2.5LCO2气体。试通过计算推断原混合气体中A和B所有可能的组合及其体积比，并将结果填入下表：
为进一步确定A、B分子式，继续实验：
（2）120℃时，取1L该混合气体与9L氧气混合，充分燃烧后，当恢复到120℃和燃烧前的压强时，体积增大了6.25﹪。试通过计算确定唯一符合题意的A、B的分子式。
正确答案
（1）（分子式各0.5分，体积比各1分，共8分）
（2）C2H6、C4H8
试题分析：（1）因1升混合气体充分燃烧后生成2.5升CO2，且B分子的碳原子数比A分子的多，混合气体只能由碳原子数小于2.5的烷烃（CH4和C2H6）和碳原子数大于2.5的烯烃（C3H6和C4H8）组成，它们有四种可能的组合：CH4、C3H6；CH4、C4H8；C2H6、C3H6；C2H6、C4H8；根据每一种组合中烷烃和烯烃的碳原子数及燃烧后生成的CO2体积，可确定A和B的体积比．如：
（2）设1升气态烃与氧充分燃烧后体积变化为△V升，则
CH4+2O2
C2H6+
C3H6+
C4H8+6O2
各种组合的1升混合气体与氧气充分燃烧，体积增大为组合①
组合②
组合③
组合④
则
故组合④符合题意，即A：C2H6；B：C4H8。
(1２分)碳、氢、氧3种元素组成的有机物A，相对分子质量为152，其分子中C、H原子个数比为1∶1，含氧元素的质量分数为31.58%.A遇FeCl3溶液显紫色，其苯环上的一氯取代物有两种，请回答下列问题：
(1)A的分子式是______________。
(2)若A能与NaHCO3溶液反应，A的结构简式为_________________；写出A与NaHCO3溶液反应的化学方程式_______________________。
(3)如A可以发生如图
C10H12O3，A与C反应的化学方程式__________________________
(4)甲、乙两装置均可用作实验室由C制取B的装置，乙图采用甘油浴加热(甘油沸点290℃，熔点18.17℃)，当甘油温度达到反应温度时，将盛有C和浓硫酸混合液的烧瓶放入甘油中，很快达到反应温度．甲、乙两装置相比较，乙装置有哪些优点__________。
正确答案
(1)C8H8O3
(4)有利于控制温度，受热均匀，减少副反应的发生
（1）含氧元素的质量分数为31.58%，所以氧原子的个数是
（2）A能与NaHCO3溶液反应，说明含有羧基。又因为A遇FeCl3溶液显紫色，说明还含有酚羟基，所以A的结构简式为
（3）根据转化可知，A和C发生的是酯化反应，在生成D的同时，还有水生成。所以根据D的分子式和原子守恒可知，C是乙醇，因此方程式为
（4）采用甘油浴加热，有利于控制温度，溶液受热均匀，能减少副反应的发生。
（10分）质谱、红外光谱、核磁共振等物理方法已成为研究有机物的重要组成部分。
（1） 下列物质中，其核磁共振氢谱中给出的峰值只有一个的是
A．CH3CH3 B．CH3COOH C．CH3COOCH3 D．CH3OCH3
（2）化合物A和B的分子式都是C2H4Br2, A的核磁共振氢谱图如右图所示，则A的结构简式为 ，请预测B的核磁共振氢谱上应该有 个峰（信号）。
（3）化合物Ｃ中各原子数目比为：N(C)：N(H)：N(O)=1：2：1，对化合物C进行质谱分析可得到右图所示的质谱图，可得出其分子式为 。若对其进行红外光谱分析，可得出其官能团为 （写名称）。确定化合物C的官能团时，你认为 （填“有”或“没有”）必要进行红外光谱分析。写出化合物C与足量新制氢氧化铜反应的化学方程式： 。
正确答案
（1） AD （2分） （2） CH2BrCH2Br （1分） 2 （1分）
（3） CH2O （1分） 醛基 （1分） 没有 （1分）
HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH
试题分析：（1）A、CH3CH3中只有一种H原子，故A正确；B、CH3COOH中有两种H原子，故B错误；C、CH3COOCH3中有两种H原子，故C错误；D、CH3OCH3中只有一种H原子，故D正确；故选：AD；
（2）核磁共振氢谱中只给出一种峰，说明该分子中只有1种H原子，则A的结构简式为BrCH2CH2Br，B的结构简式为CH3CHBr2，有两种H原子，所以核磁共振氢谱上有2个峰；
（3）由各原子数目比：N（C）：N（H）：N（O）=1：2：1，最简式为CH2O，由质荷比可知该有机物的相对分子质量为30，分子式为CH2O；CH2O为甲醛，含有醛基，CH2O没有同分异构体，没有必要进行红外光谱分析；甲醛和新制氢氧化铜在NaOH条件下发生氧化还原反应生成碳酸钠、氧化亚铜和水，方程式为HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH
某芳香族化合物与苯酚无论以何种比例混合，只要总物质的量一定，完全燃烧时所消耗的氧气和生成水的质量始终一定。试回答：
⑴这类物质的相对分子质量与苯酚的相对分子质量之差为_________的倍数（填数字）。
⑵这类物质中相对分子质量最小的物质A的分子式为C7H6O3。已知A溶液能与NaHCO3反应放出气体，且能与溴水反应。
①A可能的结构有________种。
②现取2.32g苯酚与A的混合物与50.0mL1.000mol/L的NaOH溶液充分反应后，加水至100mL。取出其中的10.0mL用0.100mol/L的HCl溶液滴定过量的NaOH，消耗20.0mL时至滴定终点。求该混合物中苯酚的质量分数________（结果保留三位有效数字）
正确答案
（6分）(1)44 （2分） ⑵①3种 （2分） ②40.5%（或0.405）（2分）
试题分析：（1）根据总物质的量一定时有机物完全燃烧时，生成水的质量和消耗O2的质量不变，则化学式中的氢原子个数相同，所消耗的氧气始终一定 说明该有机物与苯酚相比分子组成相差n个CO2这样多的碳就不消耗氧气了所以该有机物的化学式为 C6H6O•nCO2，所以两者相对分子质量之差为44（CO2）的倍数。故答案为：44。
⑵①A的分子式为C7H6O3，能与NaHCO3反应放出气体，且能与溴水反应，说明分子中含有羧基和酚羟基，有临、间、对三种结构。
②相对分子质量最小的物质A，A溶液能与NaHCO3反应放出气体，故A分子中含有-COOH，所以A分子中含一个羟基和一个羧基，A为HO-C6H4-COOH，故1molA消耗2molNaOH．由酚羟基、羧基、盐酸与氢氧化钠的反应可知n（C6H5OH）+2×n（A）+n（HCl）=n（NaOH），故n（C6H5OH）+2×n（A）=n（NaOH）-n（HCl）="0.05L×1.000mol/L-0.02" L×0.100mol/L×(100mL÷10mL) =0.03mol，再根据二者的质量之和有94 g/mol×n（C6H5OH）+138g/mol×n（A）="2.32" g，联立方程解得n（C6H5OH）=0.01mol，n苯酚的质量m（C6H5OH）=0.01mol×94g/mol=0.94g，故苯酚的质量分数w （C6H5OH）=0.94g÷2.32g×100%=40.5%.
答：该混合物中苯酚的质量分数40.5%。
点评：考查有机物的结构推断、官能团的性质、滴定应用等，难度中等，推断物质A的结构是解题的关键。
（8分）某有机物11g完全燃烧，生成9gH2O和11.2LCO2（标准状况下），
（1）求该有机物的最简式：
（2）若0.5mol此有机物的质量为44g，则该有机物的分子式： 。
（3）若此有机物无酸性，1mol此有机物能与足量的金属钠反应生成标准状况下氢气22.4L，也能使溴的四氯化碳溶液褪色，此有机物中的每个碳原子上只连接一个官能团。则它可能的结构简式（写出两种） 、
正确答案
（每空2分）（1）C2H4O （2）C4H8O2。
（3）CH2(OH)-CH(OH)CH=CH2、CH2(OH)CH=CH-CH2(OH)或CH2=C(CH2OH)2其它合理答案也可
（1）9g水是0.5mol，11.2LCO2（标准状况下）物质的量是0.5mol。
根据质量守恒定律可知，参加反应都氧气是9g＋22g－11g＝20g，其物质的量是0.625mol
所以有机物中含有的氧原子是0.5mol＋1mol－0.625mol×2＝0.25mol
所以C、H、O的个数之比是2︰4︰1
即最简式为C2H4O
（2）0.5mol此有机物的质量为44g，则该有机物的相对分子质量是44÷0.5＝88
所以分子式为C4H8O2
（3）有机物无酸性，则没有羧基。1mol此有机物能与足量的金属钠反应生成标准状况下氢气22.4L，说明含有2个羟基。也能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明还含有碳碳双键。又因为有机物中的每个碳原子上只连接一个官能团，所以其可结构简式为CH2(OH)-CH(OH)CH=CH2、CH2(OH)CH=CH-CH2(OH)或CH2=C(CH2OH)2。
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