时间:2019-06-28 20:45:50
1、计算题 (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。
参考答案:(1)8.16g?(2)C7H8O?(3)C6H5CH2OH
本题解析: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。
本题难度:一般
2、填空题 (1)某烷烃0.1mol完全燃烧时生成11.2L CO2(标况下),则其化学式是?。若其一氯代物有四种同分异构体,则该烷烃的结构简式是?。
(2)将常温常压下气态的烷烃(用CnH2n+2表示)和烯烃(用CmH2m表示)按体积比5:1混合,混合气体是相同状况下等质量H2体积的1/16,则混合气体的组成为?。
参考答案:(1)C5H12? CH3CH(CH3)CH2CH3?(2)乙烷、丙烯 或写分子式
本题解析:设烷烃的化学式为CnH2n+2,完全燃烧时生成11.2L CO2(标况下),即产生的CO2为0.5mol,所以该烃分子中含有5个碳原子,所以该烷烃的化学式为C5H12,若其一氯代物有四种同分异构体,则该烷烃的结构简式是 CH3CH(CH3)CH2CH3;(2)根据相同条件下,相同质量的气体体积与摩尔质量成反比,得到混合气体的平均摩尔质量为32g?mol-1,烷烃的通式CxH2x+2,烯烃通式为CyH2y,烷烃、烯烃按体积比为5:1混,可据摩尔质量的定义列式计算:5×(14x+2)+1×14y/6=32,化简得:5x+y=13,当x=1,y=8,因为为气体烃,当烃分子中碳原子数为8时,其为液体,故舍去;x=2,y=3;x=3,y=-2,不合要求舍去;所以混合气体的组成为乙烷、丙烯。
点评:本题考查了烷烃、烯烃结构通式、同分异构体的应用,阿伏伽德罗定律推论的应用,平均摩尔质量的计算,该题有一定的综合性,有一定的难度。
本题难度:一般
3、选择题 乙酸乙酯、甲酸甲酯、乙酸丙酯三种物质组成的混合酯中,若氧元素的质量分数为30%,那么氢元素的质量分数可能是
A.10%
B.20%
C.30%
D.40%
参考答案:A
本题解析:乙酸乙酯、甲酸甲酯、乙酸丙酯三种物质组成通式为(CH2O)n,碳氢比例相同,C:H=6:1(质量比),所以C占 6/7,而碳和氢元素的质量分数为1-30%=70%,其中H元素的质量分数为70%×(1/7)=10%。故选A。
点评:本题难度较大,考查混合物中元素的质量分数的计算,本题解题的关键是利用混合物中各成分的化学式得出C、H的固定组成。
本题难度:一般
4、计算题 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。
参考答案:(10分)
(1)C2H3?(2) C4H6?(3) CH2=CH-CH=CH2
本题解析:(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。
本题难度:一般
5、选择题 为提纯下列物质(括号内为杂质).所选试剂及方法均正确的是
| 选项 | 物质(括号内为杂质) | 除杂试剂 | 方法 |
| A | 溴苯(溴) | CCl4 | 分液 |
| B | 硝基苯(NO2) | NaOH溶液 | 分液 |
| C | 乙烷(乙烯) | 氢气 | 洗气 |
| D | 乙醇(乙酸) | NaOH溶液 | 分液 参考答案:B 本题解析:A. 溴苯(溴)可以用NaOH溶液来除去,然后分液。错误;B.硝基苯(NO2)可以用NaOH溶液来除去,然后分液。正确;C.乙烷(乙烯)用溴水通过洗气来除去,错误;D. 乙醇(乙酸)可以用NaOH溶液然后蒸馏来除去,错误。 本题难度:一般 |