- 芳香烃
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(7分)某含有一个双键的气态烯烃和另一气态烷烃的混合气体,在同温同压下其密度是H2的13.2倍。在标准状况下将4.48L混合气体通过足量的溴水,结果溴水增重3.36g,求原混合气体中各烃的体积分数。 (注:此题必须写出过程,否则不得分)
正确答案
混合物的相对分子质量是13.2×2=26.4
因为相对分子质量小于26.4的只有甲烷
故混合物中一定含有CH4
混合气体的物质的量是4.48L÷22.4L/mol=0.2mol
所以质量是26.4g/mol×0.2mol==5.28g
溴水增加的质量就是烯烃的质量
所以甲烷的质量是 5.28g-3.36g=1.92g
物质的量是1.92g÷16g/mol=0.12mol
所以烯烃的物质的量是0.2mol-0.12mol=0.08mol
所以甲烷的体积分数为
烯烃的体积分数为1-60%=40%
考查有机物的判断及有关计算。
(8分)燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法。在一定温度下取0.1 mol某气态烃A在O2中完全燃烧,生成CO2和水蒸汽,放出热量Q kJ,将生成物依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重7.2 g,碱石灰增重17.6 g。将烃A加入酸性KMnO4溶液或Br2的CCl4溶液,均能使它们褪色。
(1)写出烃A的分子式 ;
(2) 已知烃A分子结构高度对称且有两个甲基,请写出烃A的结构简式 ;
(3)写出烃A使Br2的CCl4溶液褪色的化学方程式 ;
(4)烃A在一定条件下可以通过加聚反应合成一种塑料,则该反应的化学方程式是 。
正确答案
(8分)(1)C4H8(2分);(2)CH3CH=CHCH3(2分);
(3)CH3CH=CHCH3+Br2 CH3CHBrCHBrCH3(2分);
(4)nCH3CH=CHCH3 [CH—CH]n (2分)
略
(6分)1mol C4H10(g)与不足量的氧气共贮于一固定容器中,压强为p,点火燃烧后,回到室温,得到水若干(其体积可不计)和CO2和CO两种气体,总压强降为0.557 p,试问:
(1)生成的水的质量;
(2)反应前氧气的物质的量;
(3)反应后气体中CO2和CO的物质的量。
正确答案
(1)燃烧后得到水:C4H10 ~ ~ 5 H2O
1 5 5mol水即90 g
(2)反应后和反应前的压强之比即为气体的物质的量之比,设反应耗氧的物质的量为y,则p后︰p前=0.557,0.557p︰p= 4︰(1+y),y=6.18mol
(3)燃烧方程式有两个:C4H10+6.5O 2= 4CO2+5H2O (1)
C4H10+4.5O 2= 4CO+5H2O (2)
设生成CO2的丁烷为amol,则生成CO的丁烷为(1-a)mol,燃烧后减少的气体的物质的量是:1+6.18-4=3.28mol 它应由两个方程式提供:
(1)式由1+6.5——4 减少 3.5 (2) 式由1+4.5——4 减少 1.5
得3.5a+1.5(1-a)=3.18 解得a=0.84mol
即丁烷中84%转化成CO2,16%转化成CO,它们的物质的量分别为:
CO2:4×0.84="3.36" mol, CO:4×0.16="0.64" mol
考查有机物燃烧的有关计算。
(6分)取标准状况下2.24L某气态烃A置于密闭容器中,再通入足量的O2,用电火花引燃,燃烧产物的定量测定实验数据如下(图中的箭头表示气体的流向)。
试通过计算回答:
(1)烃A的分子式为 。
(2)写出烃A的所有同分异构体的结构简式: 。
(3)某有机物B仅含碳、氢、氧三种元素,其相对分子质量大于100,小于106。已知A、B分子中所含的氢原子数相同,则B的分子式为 。
正确答案
(1)C4H10(2分)
(2)CH3一CH2一CH2一CH3 (各1分)
(3)C5H10O2(2分)
略
两种气态烃A、B组成的混合气体完全燃烧后得到CO2和H2O(g)的物质的量随混合烃的总物质的量的变化如图所示,则
(1)混合烃中n(C):n(H)=
(2)混合烃中一定有
(3)若相对分子质量A<B,试推断混合气体中A和B所有可能的组合及其物质的量之比,并将结果填入下表(有几组填几组,不一定填满)
组合编号
A的分子式
B的分子式
A和B的物质的量比
①
②
③
④
⑤
正确答案
(1) n(C):n(H)= 2:5 (2分) (2)CH4(3分)
(3)(6分,第二问答错本题就不给分)
略
有A、B、C3种烃,各取0.01mol充分燃烧后,A、B、C所产生的二氧化碳均为448mL(标准状况);在镍催化剂的作用下,A、B都能和氢气发生加成反应,其中A 可以转化为B或C,B可以转变为C;A或B都能使高锰酸钾酸性溶液褪色,C而无此性质;试推断出3种烃的结构简式:
A: ,B: ,C: 。
正确答案
、CH2=CH2、CH3CH3
448mL(标准状况)的气体是,所以根据原子守恒可知烃分子中碳原子数为3。根据A、B、C的化学性质可判断A是炔烃,B是烯烃,C是烷烃,因此其结构简式为
、CH2=CH2、CH3CH3。
(6分)某有机化合物A的相对分子质量(分子量)大于110,小于150。经分析得知,其中碳和氢的质量分数之和为52.24%,其余为氧。请回答:
(1)该化合物分子中含有几个氧原子,为什么?
(2)该化合物的相对分子质量(分子量)是 。
(3)该化合物的化学式(分子式)是 。
(4)该化合物分子中最多含 个官能团。
正确答案
(1)4;(2)134;(3)C5H10O4;(4)1
⑴由题意知,O的质量分数为47.76%,由化合物A的相对分子质量大于110,小于150,
所以氧原子个数为大于110×0.4776/16=3.28,小于150×0.4776/16=4.48,所以氧原子为4个,
⑵所以有机物分子质量=4×16/0.4776=134,其中C、H的相对原子质量之和为134-16×4=70,可确定分子式为C5H10O4. C5H10O4与5个C原子的饱和衍生物(可表示为C5H12On)比较可知,分子中最多含有1个羰基官能团.
故答案为:(1)4;(2)134;(3)C5H10O4;(4)1;.
(10分)某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)A的结构简式为______________,名称为___________________________________。
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面?________(填“是”或“不是”);A分子是否存在顺反异构体________(填“是”或“否”)。
(3)已知A、B、C有如下转化关系:
则反应②的化学方程式为 ;
反应的类型是
正确答案
(共10分)
略
(14分)为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验。
【分子式的确定】
⑴将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4gH2O和8.8gCO2,消耗氧气6.72L(标准状况下)。则该物质的实验式是 ;
⑵质谱仪测定有机物A的相对分子质量为46,则该物质的分子式是 ;
⑶预测A的可能结构并写出结构简式 。
【结构式的确定】
⑷核磁共振氢原子光谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如:甲基氯甲基醚(Cl―CH2―O―CH3)有两种氢原子(下左图)。经测定,有机物A的核磁共振氢谱图如下右图,则A的结构简式为 。
【性质实验】
⑸A在一定条件下脱水可生成B,B可合成包装塑料C,请写出B转化为C的化学反应方程式: 。
⑹体育比赛中当运动员肌肉扭伤时,队医随即用氯乙烷(沸点为12.27℃)对受伤部位进行局部冷冻麻醉。请用B选择合适的方法制备氯乙烷,要求原子利用率为100%,请写出制备反应方程式: 。
⑺A可通过粮食在一定条件下制得,由粮食制得的A在一定温度下密闭储存,因为发生一系列的化学变化而变得更醇香。请写出最后一步反应的化学方程式: 。
正确答案
(14分,化学方程式各3分,其余各1分)
⑴C2H6O ⑵C2H6O ⑶CH3CH2OH、CH3OCH3 ⑷CH3CH2OH
⑸
⑹CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
⑺CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O
略
(共10分)已知某有机物中n(C): n(H)="1," 将W1g该有机物在足量氧气中充分燃烧,消耗标准状况下的氧气V L,产物只有CO2和H2O,且m(CO2)=w2g,m(H2O)=W3g。
(1)若通过计算来确定该有机物是否含氧,除已知的碳氢原子个数比外,还至少需上述数据中的 个,这几个数据的组合共有 种,将这些组合一一填入下列空格中。
说明:①选用V、W1、W2、W3表示,不必列出具体计算式;
②每个空格中填一种组合,有几种组合就填几种,不必填满。
(2)当W1与V之间满足 条件时,该有机物中一定没有氧原子,当W1与V之间满足 条件时,该有机物中一定含有氧原子。
(3)W1g有机物中含氧的质量为 g。(用含W1、W2的代数式表示)
正确答案
(1)2, 5
(错写一个,倒扣1分)
(2)V=W1 V<
W1
(3)W1-W2
略
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