- 烯烃的通性
- 共2045题
化学上常用燃烧法确定有机物的组成。若准确称取0.54 g某有机物样品(烃或烃的含氧衍生物)。经充分燃烧后,依次通入浓硫酸和碱石灰,分别增重0.54g、1.76g。
(1)求该有机物的实验式?
(2)已知其蒸气密度为同条件下H2的27倍,求该有机物的化学式?
(3)若该化合物与Br2以1:1加成反应可产生两种互为同分异构体的有机物。请写出该化合物结构简式。
正确答案
(10分)
(1)C2H3 (2) C4H6 (3) CH2=CH-CH=CH2
试题分析:(1)浓硫酸吸收的是水0.54g,物质的量是0.03mol,碱石灰吸收的是二氧化碳1.76g,0.04mol,则m(C)=0.04mol×12g/mol=0.48g,m(H)=0.06mol×1g/mol=0.06g,m(C)+m(H)=0.54g,判断此有机物不含有氧元素。n(C):n(H)=0.04:0.06=2:3,实验式为C2H3。
(2)其蒸气密度为同条件下H2的27倍,则摩尔质量也是氢气的27倍,摩尔质量是54g/mol,则分子式为C4H6。
(3)根据分子式C4H6知道分子中含有一个碳碳叁键或两个碳碳双键,该化合物与Br2以1:1加成反应可产生两种互为同分异构体的有机物,则原有机物含有两个双键。该化合物结构简式为CH2=CH-CH=CH2。
点评:根据燃烧规律确定实验式、分子式,根据有机物性质确定结构是高中有机化学必须熟练掌握的方法。属于较简单题。
根据以下有关信息确定某有机物的组成:
(1)测定实验式:某含C、H、O三种元素的有机物,经燃烧实验测得其碳的质量分数为64.86%,氢的质量分数为13.51%,则其实验式是________。
(2)确定分子式:下图是该有机物的质谱图,则其相对分子质量为______,分子式为________。
正确答案
(1)C4H10O (2)74 C4H10O
本题结合元素分析和质谱分析考查有机物分子式的确定。
(1)该有机物的分子中C、H、O的原子个数比为:
N(C):N(H):N(O)==4:10:1
因此该有机物的实验式为C4H10O。(2)根据质谱图中质荷比最大的就是未知物的相对分子质量,该有机物的相对分子质量为74,该有机物的分子式为C4H10O。
(1)请写出烷烃CnH2n+2(n≥1)在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式:__________。
有①甲烷,②乙烷,③丙烷,④丁烷4种烷烃,试回答(2)~(4)题(填序号):
(2)相同状况下,等体积的上述气态烃充分燃烧,消耗O2的量最多的是________。
(3)等质量的上述气态烃,在充分燃烧时,消耗O2的量最多的是________。
(4)10 mL某气态烃,在50 mL O2中充分燃烧,得到液态水,以及体积为35 mL的混合气体(所有气体体积均在同温、同压下测定)。该气态烃是________。
正确答案
(1)CnH2n+2+O2
nCO2+(n+1)H2O
(2)④ (3)① (4)②
(1)烷烃CnH2n+2燃烧的化学方程式为CnH2n+2+O2
nCO2+(n+1)H2O;(2)相同状况下,等体积即物质的量相同,消耗O2的量取决于
,即丁烷消耗O2的量最多;(3)等质量时耗O2量取决于氢的含量,即甲烷耗O2量最多,(4)反应前后体积之差为25 mL,根据燃烧化学方程式可知该烃为乙烷。
(2分)室温时10 mL某气态烃与过量的氧气混合,完全燃烧后将混合气体通过浓硫酸,再恢复至室温,气体总体积减少了10 mL ,剩余气体再通过氢氧化钠溶液,体积又减少了20 mL 。求气态烃的分子式。
正确答案
通过浓硫酸后,气体总体积减少了10mL,说明水蒸气的体积是10ml。剩余气体再通过氢氧化钠溶液,体积又减少了20 mL,说明CO2是20ml。所以该烃的分子式为C2H2。
考查有机物分子式的确定。
10ml由两种有机物按等物质的量组成的混合气体,该混合气体完全燃烧需17.5ml的O2,并生成15ml的CO2和15ml的水蒸气(所有气体体积均在相同状况下测定)。
试在下表中填出所有可能组合(有多少填多少,不一定填满)。
正确答案
(8分,每空2分)
试题分析:根据阿伏加德罗定律可知,该有机物、氧气、CO2和水的物质的量之比是4:7:6:6,则根据原子守恒可知,该有机物分子中碳氢原子的个数分别是1.5和3;根据氧原子守恒可知,含有的氧原子个数是(6×2+6-7×2)÷4=1个,即该有机物的平均分子组成是C1.5H3O。由于2种有机物是按等物质的量混合的,则2种有机物中碳原子数分别是1个和2个。所以如果其中之一是甲烷,则另外一种有机物中氢原子是2,而氧原子数也是2个,即分别是CH4和OHC-CHO;如果其中之一是甲醇,则另外一种有机物中含有2个氢原子和1个氧原子,即结构简式是;如果其中之一是甲醛,则另外一种有机物中含有4个氢原子和1个氧原子,即该有机物是乙醛;如果其中之一是甲酸,则另外一种有机物中含有4个氢原子,所以该有机物是乙烯。
点评:该题是中等难度试题的考查,试题基础性强,注重答题的灵活性,有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性,难度不大。该题的关键是根据原子守恒法得出平均分子组成,然后依据讨论法逐一分析、判断即可,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力,也有助于培养学生的规范答题能力。
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