时间:2017-03-05 14:56:31
1、填空题 有机物A只由C、H、O三种元素组成,常用作有机合成的中间体,16.8 g该有机物经燃烧测得生成44.0 g CO2和14.4 g水,质谱图表明其相对分子质量为84;红外光谱分析表明A中含有O—H键和位于分子端的CC键,核磁共振氢谱显示有3个峰,峰面积比为6:1:1。
(1)写出A的分子式:________;
(2)写出A的结构简式:________;
(3)下列物质一定能与A发生反应的是________(填序号);
a.H2? b.Na? c.KMnO4? d.Br2
(4)有机物B是A的同分异构体,1 mol B可以与1 mol Br2加成,该有机物所有碳原子在同一平面上,没有顺反异构现象,则B的结构简式为________。
参考答案:
本题解析:设A分子式为CxHyOz,通过计算知:0.2 mol A燃烧可以得到1 mol CO2、0.8 mol H2O,故x=5、y=8,又因A的相对分子质量为84,求得z=1,(2)分析A的分子式知其不饱和度为2,又知其含有一个位于分子端的碳碳三键,故剩余的价键均为单键,且有一个O—H键,再结合核磁共振氢谱中有3个峰,面积比为6:1:1推测出A的结构简式为。(3)A分子中含有碳碳三键,能与H2、Br2发生取代反应,能与KMnO4溶液发生氧化反应,含有—OH,能与Na发生取代反应,故选a、b、c、d。(4)A的不饱和度是2,B是A的同分异构体,可能为两个环或一个环和一个双键或两个双键,由于1 mol B可以与1 mol Br2加成,所以该有机物中必含有一个碳碳双键,没有顺反异构说明双键碳原子上连有相同的基团,所有碳原子在同一平面上,所以碳碳双键上共连有三个含碳基因,其中两个是甲基(—CH3),另一个集团中含碳氧双键,所以B的结构简式为:
。
本题难度:一般
2、填空题 有①甲烷,②乙烷,③丙烷,④丁烷4种烷烃,试回答下列问题:
(1)请写出烷烃(用通式表示)在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(2)相同状况下,等体积的上述气态烃,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)存在同分异构体的是_______?_。
(5)在120 ℃,1.01×105Pa条件下,某气态烃与足量的O2完全反应后,测得反应前后气体的体积没有发生改变,则该烃为________?。
(6)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________?。
参考答案:(共10分)(1)CnH2n+2+O2
nCO2+(n+1)H2O(3分)
(2)丁烷(1分) (3)甲烷?(1分) (4)丁烷 (1分)
(5)甲烷(2分)?(6)乙烷(2分)
本题解析:(1)根据烷烃的通式nH2n+2可知,烷烃在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式CnH2n+2+O2
nCO2+(n+1)H2O。
(2)烃燃烧的通式是CxHy+O2?
xCO2+
H2O,所以在相同状况下,等体积的上述气态烃,消耗O2的多少只与
有关系,因此消耗氧气最多的是丁烷。
(3)在质量相等的条件下,烃燃烧消耗氧气的多少与烃分子中含碳量有关系。含碳量越低,消耗的氧气越少,含碳量越高,消耗的氧气越多,则等质量的上述气态烃,在充分燃烧时,消耗O2的量最多的是甲烷。
(4)存在同分异构体的是丁烷,有正丁烷和异丁烷两种同分异构体。
(5)在120 ℃,1.01×105Pa条件下,某气态烃与足量的O2完全反应后,测得反应前后气体的体积没有发生改变,这说明1+=x+
,解得y=4,所以符合条件的是甲烷。
(6)CxHy+O2?
xCO2+
H2O?△V↓
1? x+y/4? x? 1+y/4
10? 60-35=25
解得y=6,且满足10×(x+y/4)≤50
即x≤3.5
所以该有机物是乙烷
点评:该题是中等难度的试题,试题针对性强,注重答题的灵活性。试题在注重对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生答题能力的培养,有利于培养学生的逻辑推理能力和规范答题能力。明确烃的燃烧通式,掌握烃燃烧计算的有关规律是解题的关键,注意知识的积累和总结。
本题难度:一般
3、选择题 两种气态烃的混合气共0.1mol,在空气中完全燃烧得到0.16molCO2和3.6g水,下列说法正确的是?(?)?
A.一定含甲烷,不含乙烷
B.一定含乙烷,不含甲烷
C.一定是甲烷和乙烯的混合物
D.一定含甲烷,但不含乙烯
参考答案:A
本题解析:生成的水的物质的量是0.2mol,则根据原子守恒可知,该有机物的化学式是C1.6H4。根据平均值原理可知,两种烃分子中碳原子的个数应该是1个大于1.6,另外一个小于1.6。应用含有1个碳原子的烃只有甲烷,即一定含有甲烷。而甲烷分子中含有4个氢原子,所以另外一种烃分子中氢原子的个数也是4个,据此可知选项A正确,答案选A。
点评:该题是中等难度的试题,主要是考查学生对烃分子燃烧有关计算的了解掌握情况,旨在培养学生的逻辑推理能力。该题的关键是利用好守恒法,得出平均分子组成,然后依据数学中的平均值原理讨论即可。
本题难度:一般
4、选择题 CH3CH2C≡CH的化学性质主要取决于
[? ]
A.碳碳单键()
B.碳碳双键()
C.碳碳三键(-C≡C-)
D.碳氢键()
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。已知0.1mol某烃A完全燃烧后,生成11.2 L(标准状况)的CO2,生成10.8 g水,回答下列问题。
(1)通过计算推导A的分子式。
(2)写出A可能的结构简式。
参考答案:(1) C5H12(2)CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3 、CH3C(CH3)3
本题解析:根据有机物燃烧时,有机物中的碳全部转化为二氧化碳,由二氧化碳的质量,可求得烃中C原子个数。有机物中的氢全部转化为水,由水的其质量可以可求得烃中H原子个数,以此可求得烃的分子式;根据碳链异构来书写同分异构体。
(1)二氧化碳为体积为11.2L(标准状况)
则n(CO2)=11.2L÷22.4L/mol=0.5mol
因此n(C)=n(CO2)=0.5mol
水的质量为10.8g
因此(H)=2n(H2O)=2×0.6mol=1.2mol
即0.1mol烃A分子中含有0.5molC原子,1.2molH原子
所以该烃分子中C原子个数为5,H原子个数为12
则该烃的分子式为C5H12
(2)根据碳链异构可得C5H12的结构简式为:CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3,
答:它可能存在的全部结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3 、CH3C(CH3)3,即分别是正戊烷、异戊烷和新戊烷
点评:该题是基础性试题的考查,试题贴近教材,紧扣基础,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来解答,有助于培养学生的规范答题能力。
本题难度:一般