2024鲁教版高中化学选择性必修3同步练习题--第2节 有机化合物结构的测定（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024鲁教版高中化学选择性必修3同步练习题--第2节 有机化合物结构的测定（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-22 20:47:22 | ||
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文档简介
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2024鲁教版高中化学选择性必修3同步
第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物
第2节 有机化合物结构的测定
基础过关练
题组一 有机化合物分子式的确定
1.燃烧法是测定有机物分子式的一种重要方法。完全燃烧0.2 mol某烃后,测得生成17.92 L(标准状况下)二氧化碳,生成18 g水,则该烃的分子式为( )
A.C2H6 B.C3H8 C.C4H10 D.C8H18
2.(2023河南南阳中学月考)下列说法正确的是( )
A.某有机物燃烧只生成CO2和H2O,且二者物质的量相等,则此有机物的组成为CnH2n
B.可用红外光谱法测定有机化合物的相对分子质量
C.某气态烃的分子式为CxHy,与足量O2完全反应,如果反应前后气体体积不变(温度大于100 ℃),则y=4,若体积减小,则y>4,否则y<4
D.相同质量的烃完全燃烧,消耗O2越多,则烃中含H量越高
3.(2022湖南天壹名校联盟联考)某有机化合物的蒸气与足量氧气在点燃的条件下充分反应,生成4.48 L(已折算成标准状况)CO2和5.4 g H2O。下列关于该有机化合物的说法正确的是( )
A.该有机化合物的最简式一定为CH3
B.该有机化合物只含碳氢两种元素
C.该有机化合物中一定不含氧元素
D.该有机化合物的分子式可能为C2H6O2
4.(2022黑龙江哈师大附中期末)某混合气体由两种气态烃组成。
2.24 L该混合气体完全燃烧后,得到4.48 L二氧化碳(气体已折算成标准状况)和3.6 g水。则这两种气体可能是( )
A.CH4和C3H8 B.CH4和C3H4
C.C2H4和C3H4 D.C2H4和C2H6
题组二 不饱和度的计算及其应用
5.下列化合物分子的不饱和度为4的是( )
A.
B.
C.CH2CHCH2Cl
D.
6.若烃分子中含有不饱和键,就具有不饱和度。其数值可表示为:不饱和度=碳碳双键数+环(除苯环外)数+碳碳三键数×2+苯环数×4,则有机物的不饱和度为( )
A.8 B.7
C.6 D.5
题组三 有机化合物分子结构的确定
7.(2023浙江宁波北仑中学高二期中)下列关于仪器分析说法错误的是( )
A.利用元素分析和红外光谱法能确定青蒿素的分子式
B.2,3-二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了7组峰
C.红外光谱分析可用于区分CH3CH2OH和CH3OCH3
D.质谱法可测定相对分子质量
8.A物质与(NH4)2Fe(SO4)2溶液、硫酸以及KOH的甲醇溶液混合,在1 min内溶液由淡绿色变为红棕色;能与溴水反应产生白色沉淀;与NaOH溶液共热的混合液中,加入稀HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,能产生淡黄色沉淀。A可能的结构是( )
A. B.
C. D.
9.(2023北京海淀高二联考)有机物R的两种谱图如下,下列选项所给出的结构中可能为R的是( )
A.
B.
C.
D.
10.现有分子式均为C3H6O2的四种有机物A、B、C、D,且分子中均含甲基,把它们分别进行下列实验加以鉴别,实验记录如表所示:
NaOH 溶液 银氨 溶液 新制Cu(OH)2 悬浊液 金属钠
A 中和反应 — 固体溶解 产生氢气
B — 有银镜 生成 加热后有砖红 色沉淀 产生氢气
C 水解反应 有银镜 生成 加热后有砖红 色沉淀 —
D 水解反应 — — —
则A、B、C、D的结构简式分别为:A ,B ,
C ,D 。
11.为测定某含C、H、O三种元素的有机物A的结构,进行如下实验。
第一步,分子式的确定:
(1)燃烧分析实验:将一定量A置于氧气流中充分燃烧,实验测得生成2.7 g H2O和4.4 g CO2,消耗氧气3.36 L(标准状况下),则有机物A中各元素的原子个数比N(C)∶N(H)∶N(O)= 。
(2)用质谱仪测得有机物A的相对分子质量为46,则该有机物的分子式是 。
第二步,结构式的确定:
(3)经测定,有机物A的核磁共振氢谱图如下:
则A的结构简式为 。
能力提升练
题组 有机化合物分子式、结构式的测定
1.(2022河南南阳一中月考)下列说法正确的是( )
A.某有机物燃烧只生成CO2和H2O,且二者物质的量相等,则此有机物的组成为CnH2n
B.一定压强下,V1 L气态烃在足量的氧气中燃烧,将产生的气体通过浓硫酸后气体体积为V2 L,则生成的水蒸气的体积为(V1-V2) L
C.相同质量的苯与,完全燃烧,消耗O2的质量相等
D.标准状况下1.568 L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水,得到的白色沉淀的质量为14 g;若用足量碱石灰吸收燃烧产物,测得其增重8.68 g,该气体一定由等物质的量的C3H6和CH2O组成
2.将6.8 g X完全燃烧生成3.6 g H2O和8.96 L(标准状况下)CO2。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3∶2∶2∶1。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述正确的是( )
A.化合物X的摩尔质量为136
B.化合物X分子中含有的官能团的名称为醚键、酮羰基
C.符合题中X分子结构特征的有机物有1种
D.X分子中所有的原子在同一个平面上
3.已知化合物A中各元素的质量分数分别为C:37.5%,H:4.2%和O:58.3%。请填空:
(1)0.01 mol A在空气中充分燃烧需消耗氧气1.01 L(标准状况),则A的分子式是 。
(2)实验表明:A不能发生银镜反应。1 mol A与足量的碳酸氢钠溶液反应可放出3 mol二氧化碳。在浓硫酸催化作用下,A与乙酸可发生酯化反应。核磁共振氢谱表明A分子中有4个氢原子处于完全相同的化学环境。则A的结构简式是 。
(3)在浓硫酸催化和适宜的反应条件下,A与足量的乙醇反应生成B(C12H20O7),B只有两种官能团,其数目之比为3∶1。由A生成B的反应类型是 ,该反应的化学方程式是 。
(4)1分子A失去1分子水后形成化合物C,写出C的两种可能的结构简式及其官能团的名称:① ;
② 。
答案与分层梯度式解析
第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物
第2节 有机化合物结构的测定
基础过关练
1.C 2.D 3.D 4.B 5.D 6.A 7.A 8.D
9.C
C 生成标准状况下二氧化碳的体积为17.92 L,则0.2 mol烃中含碳原子物质的量为n(C)==0.8 mol,生成水的质量为18 g,0.2 mol烃中含氢原子物质的量为n(H)=×2=2 mol,所以1 mol烃中含碳原子的物质的量为0.8 mol×5=4 mol,含氢原子的物质的量为
2 mol×5=10 mol,该烃的分子式为C4H10,故选C。
2.D 某有机物燃烧只生成CO2和H2O,二者物质的量相等,说明该有机物中C、H个数比为1∶2,其分子式可用CnH2nOm(m≥0)表示,该有机物未必为烃,A错误;应用质谱法测定有机化合物的相对分子质量,B错误;温度高于100 ℃时水为气体,根据CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(g),如果反应前后气体体积不变,则1+x+,解得y=4,若气体体积减少,则1+x+,解得y<4,若气体体积增大,则1+x+,解得y>4,C错误;C~O2~CO2,4H~O2~2H2O,消耗1 mol氧气,需要12 g C或4 g H,故相同质量的烃完全燃烧,含H量越多,消耗O2越多,D正确。
3.D 根据燃烧产物可知,该有机化合物中一定含有C、H元素,但不确定是否含有O元素。该有机物中C、H原子的个数比为×2)=1∶3,故选D。
4.B 2.24 L该混合气体(即0.1 mol)完全燃烧后,得到4.48 L二氧化碳和3.6 g水。二氧化碳的物质的量为0.2 mol,水的物质的量为0.2 mol,则平均化学式为C2H4。CH4和C3H4若按1∶1混合,平均化学式为C2H4,B符合题意。其他选项中气体无论以何种比例混合平均化学式都不为C2H4。
5.D 一个苯环的不饱和度为4,一个碳碳双键的不饱和度为1,一个碳碳三键的不饱和度为2,则四个选项中物质的不饱和度为4的是D项。
6.A 题述有机物分子中含4个碳碳双键、1个碳碳三键、2个环,因此其不饱和度为8。
7.A 元素分析只能确定元素种类,而红外光谱可以反映分子结构组成或确定其化学基团,利用这两种方法无法确定分子式,A错误;2,3-二甲基己烷的结构简式为,共有7种等效氢原子,其核磁共振氢谱中出现了7组峰,B正确;红外光谱可以测定不同官能团的振动,CH3CH2OH含有羟基,而CH3OCH3含醚键,C正确;质谱法可测定相对分子质量,D正确。
8.D A物质与(NH4)2Fe(SO4)2溶液、硫酸以及KOH的甲醇溶液混合,在1 min内溶液由淡绿色变为红棕色,说明A中含有硝基;能与溴水反应产生白色沉淀,说明A中含有酚羟基;向与NaOH溶液共热的混合液中,加入稀HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,能产生淡黄色沉淀,说明A中含有溴原子。只有D项物质符合要求,故D正确。
9.C 由质谱图可知,R的相对分子质量在100~110之间,由核磁共振氢谱图知,分子内有2种H原子,且数目之比为3∶2。A项有机物分子式为C4H8,其相对分子质量为56,不符合;B项有机物的分子式为C8H10O2,其相对分子质量为138,不符合;C项有机物分子式为C8H10,其相对分子质量为106,分子内有2种等效氢原子,且数目之比为3∶2,符合;D项有机物分子式为C8H16,其相对分子质量为112,分子内有3种等效氢原子,且数目之比为4∶3∶1,不符合。
10.答案 CH3CH2COOH CH3CHOHCHO HCOOCH2CH3
CH3COOCH3
解析 分子式为C3H6O2的有机物的不饱和度为1。A物质能与NaOH溶液发生中和反应,能使新制的氢氧化铜悬浊液中固体溶解,还能与Na反应放出氢气,说明A为羧酸,故A应为CH3CH2COOH;B与银氨溶液反应有银镜生成,能与金属钠反应产生氢气,说明B中既含有醛基,又含有羟基,故B应为CH3CHOHCHO;C在NaOH溶液中可发生水解反应,说明其含有酯基,又可与银氨溶液发生银镜反应,说明其还含有醛基,故C应为HCOOCH2CH3;D可发生水解反应,说明其含有酯基,其不能与银氨溶液、新制的氢氧化铜悬浊液反应,即不含醛基,故D为CH3COOCH3。
11.答案 (1)2∶6∶1 (2)C2H6O (3)CH3CH2OH
解析 (1)有机物A中含有n(C)=n(CO2)==0.1 mol,n(H)=2n(H2O)=2×=0.3 mol,所以n(O)=2n(CO2)+n(H2O)-n(O2)×2=2×0.1 mol+=0.05 mol,所以N(C)∶N(H)∶N(O)=0.1∶0.3∶0.05=2∶6∶1。(2)有机物A的实验式为C2H6O,而有机物A的相对分子质量为46,所以有机物A的分子式为C2H6O。(3)其核磁共振氢谱中有3组峰,说明分子中含有3种氢原子,所以A为CH3CH2OH。
能力提升练
1.C 不能确定该有机物中是否含O,故A不正确;不能计算水蒸气的体积,故B不正确;苯和的最简式相同,故含碳量和含氢量相同,当相同质量时碳元素和氢元素的质量相同,故消耗氧气的量相同,故C正确;产物通入足量澄清石灰水,得到的白色沉淀的质量为14 g,白色沉淀是碳酸钙,碳酸钙的物质的量为=0.14 mol,即1.568 L(也就是0.07 mol)该无色可燃气体完全燃烧生成二氧化碳的物质的量为0.14 mol,二氧化碳的质量为0.14 mol×44 g/mol=6.16 g,若用足量碱石灰吸收燃烧产物,测得其增重8.68 g,水的质量为8.68 g-6.16 g=2.52 g,则H的物质的量为×2=0.28 mol,则碳和氢的物质的量之比为1∶2,该气体可能为乙烯,故D不正确。
2.C 6.8 g X的物质的量n==0.05 mol,6.8 g X完全燃烧生成3.6 g(即0.2 mol)H2O和标准状况下8.96 L(即0.4 mol)CO2,根据物质的量之比等于原子个数之比,再结合题图知X的分子式为C8H8O2。
X的摩尔质量为136 g/mol,故A错误;由题图结合分子式知,X中存在酯基,不存在醚键、酮羰基,故B错误;X的分子式为C8H8O2,X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3∶2∶2∶1,X分子中含有一个苯环且苯环上只有一个取代基,且存在结构,符合结构特征的有机物的结构简式为,只有1种,故C正确;X分子中存在甲基,所有原子不可能共平面,故D错误。
3.答案 (1)C6H8O7 (2)
(3)酯化反应(或取代反应) +3C2H5OH+3H2O
(4)①,碳碳双键、羧基 ②,酯基、羧基(其他合理答案均可)
解析 (1)根据A中C、H、O三种元素的质量分数可以确定其实验式为C6H8O7,再结合0.01 mol A充分燃烧消耗O2的体积为1.01 L(标准状况)可知,1 mol A约消耗4.5 mol O2,可确定A的分子式为C6H8O7。
(2)1 mol A与足量的碳酸氢钠溶液反应可放出3 mol 二氧化碳,则1 mol A中含有3 mol 羧基。在浓硫酸催化作用下,A与乙酸可发生酯化反应,说明A中含有醇羟基。核磁共振氢谱表明A分子中有4个氢原子处于完全相同的化学环境,可确定A的结构简式为。
(3)在浓硫酸催化和适宜的反应条件下,A与足量的乙醇发生酯化反应生成C12H20O7。
(4)1分子A失去1分子水后形成化合物C,由于A中含有3个羧基和1个羟基,可以发生酯化反应,羟基所连碳原子的邻位碳原子上有氢原子,在浓硫酸、加热条件下A可以发生消去反应。
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第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物
第2节 有机化合物结构的测定
基础过关练
题组一 有机化合物分子式的确定
1.燃烧法是测定有机物分子式的一种重要方法。完全燃烧0.2 mol某烃后,测得生成17.92 L(标准状况下)二氧化碳,生成18 g水,则该烃的分子式为( )
A.C2H6 B.C3H8 C.C4H10 D.C8H18
2.(2023河南南阳中学月考)下列说法正确的是( )
A.某有机物燃烧只生成CO2和H2O,且二者物质的量相等,则此有机物的组成为CnH2n
B.可用红外光谱法测定有机化合物的相对分子质量
C.某气态烃的分子式为CxHy,与足量O2完全反应,如果反应前后气体体积不变(温度大于100 ℃),则y=4,若体积减小,则y>4,否则y<4
D.相同质量的烃完全燃烧,消耗O2越多,则烃中含H量越高
3.(2022湖南天壹名校联盟联考)某有机化合物的蒸气与足量氧气在点燃的条件下充分反应,生成4.48 L(已折算成标准状况)CO2和5.4 g H2O。下列关于该有机化合物的说法正确的是( )
A.该有机化合物的最简式一定为CH3
B.该有机化合物只含碳氢两种元素
C.该有机化合物中一定不含氧元素
D.该有机化合物的分子式可能为C2H6O2
4.(2022黑龙江哈师大附中期末)某混合气体由两种气态烃组成。
2.24 L该混合气体完全燃烧后,得到4.48 L二氧化碳(气体已折算成标准状况)和3.6 g水。则这两种气体可能是( )
A.CH4和C3H8 B.CH4和C3H4
C.C2H4和C3H4 D.C2H4和C2H6
题组二 不饱和度的计算及其应用
5.下列化合物分子的不饱和度为4的是( )
A.
B.
C.CH2CHCH2Cl
D.
6.若烃分子中含有不饱和键,就具有不饱和度。其数值可表示为:不饱和度=碳碳双键数+环(除苯环外)数+碳碳三键数×2+苯环数×4,则有机物的不饱和度为( )
A.8 B.7
C.6 D.5
题组三 有机化合物分子结构的确定
7.(2023浙江宁波北仑中学高二期中)下列关于仪器分析说法错误的是( )
A.利用元素分析和红外光谱法能确定青蒿素的分子式
B.2,3-二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了7组峰
C.红外光谱分析可用于区分CH3CH2OH和CH3OCH3
D.质谱法可测定相对分子质量
8.A物质与(NH4)2Fe(SO4)2溶液、硫酸以及KOH的甲醇溶液混合,在1 min内溶液由淡绿色变为红棕色;能与溴水反应产生白色沉淀;与NaOH溶液共热的混合液中,加入稀HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,能产生淡黄色沉淀。A可能的结构是( )
A. B.
C. D.
9.(2023北京海淀高二联考)有机物R的两种谱图如下,下列选项所给出的结构中可能为R的是( )
A.
B.
C.
D.
10.现有分子式均为C3H6O2的四种有机物A、B、C、D,且分子中均含甲基,把它们分别进行下列实验加以鉴别,实验记录如表所示:
NaOH 溶液 银氨 溶液 新制Cu(OH)2 悬浊液 金属钠
A 中和反应 — 固体溶解 产生氢气
B — 有银镜 生成 加热后有砖红 色沉淀 产生氢气
C 水解反应 有银镜 生成 加热后有砖红 色沉淀 —
D 水解反应 — — —
则A、B、C、D的结构简式分别为:A ,B ,
C ,D 。
11.为测定某含C、H、O三种元素的有机物A的结构,进行如下实验。
第一步,分子式的确定:
(1)燃烧分析实验:将一定量A置于氧气流中充分燃烧,实验测得生成2.7 g H2O和4.4 g CO2,消耗氧气3.36 L(标准状况下),则有机物A中各元素的原子个数比N(C)∶N(H)∶N(O)= 。
(2)用质谱仪测得有机物A的相对分子质量为46,则该有机物的分子式是 。
第二步,结构式的确定:
(3)经测定,有机物A的核磁共振氢谱图如下:
则A的结构简式为 。
能力提升练
题组 有机化合物分子式、结构式的测定
1.(2022河南南阳一中月考)下列说法正确的是( )
A.某有机物燃烧只生成CO2和H2O,且二者物质的量相等,则此有机物的组成为CnH2n
B.一定压强下,V1 L气态烃在足量的氧气中燃烧,将产生的气体通过浓硫酸后气体体积为V2 L,则生成的水蒸气的体积为(V1-V2) L
C.相同质量的苯与,完全燃烧,消耗O2的质量相等
D.标准状况下1.568 L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水,得到的白色沉淀的质量为14 g;若用足量碱石灰吸收燃烧产物,测得其增重8.68 g,该气体一定由等物质的量的C3H6和CH2O组成
2.将6.8 g X完全燃烧生成3.6 g H2O和8.96 L(标准状况下)CO2。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3∶2∶2∶1。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述正确的是( )
A.化合物X的摩尔质量为136
B.化合物X分子中含有的官能团的名称为醚键、酮羰基
C.符合题中X分子结构特征的有机物有1种
D.X分子中所有的原子在同一个平面上
3.已知化合物A中各元素的质量分数分别为C:37.5%,H:4.2%和O:58.3%。请填空:
(1)0.01 mol A在空气中充分燃烧需消耗氧气1.01 L(标准状况),则A的分子式是 。
(2)实验表明:A不能发生银镜反应。1 mol A与足量的碳酸氢钠溶液反应可放出3 mol二氧化碳。在浓硫酸催化作用下,A与乙酸可发生酯化反应。核磁共振氢谱表明A分子中有4个氢原子处于完全相同的化学环境。则A的结构简式是 。
(3)在浓硫酸催化和适宜的反应条件下,A与足量的乙醇反应生成B(C12H20O7),B只有两种官能团,其数目之比为3∶1。由A生成B的反应类型是 ,该反应的化学方程式是 。
(4)1分子A失去1分子水后形成化合物C,写出C的两种可能的结构简式及其官能团的名称:① ;
② 。
答案与分层梯度式解析
第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物
第2节 有机化合物结构的测定
基础过关练
1.C 2.D 3.D 4.B 5.D 6.A 7.A 8.D
9.C
C 生成标准状况下二氧化碳的体积为17.92 L,则0.2 mol烃中含碳原子物质的量为n(C)==0.8 mol,生成水的质量为18 g,0.2 mol烃中含氢原子物质的量为n(H)=×2=2 mol,所以1 mol烃中含碳原子的物质的量为0.8 mol×5=4 mol,含氢原子的物质的量为
2 mol×5=10 mol,该烃的分子式为C4H10,故选C。
2.D 某有机物燃烧只生成CO2和H2O,二者物质的量相等,说明该有机物中C、H个数比为1∶2,其分子式可用CnH2nOm(m≥0)表示,该有机物未必为烃,A错误;应用质谱法测定有机化合物的相对分子质量,B错误;温度高于100 ℃时水为气体,根据CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(g),如果反应前后气体体积不变,则1+x+,解得y=4,若气体体积减少,则1+x+,解得y<4,若气体体积增大,则1+x+,解得y>4,C错误;C~O2~CO2,4H~O2~2H2O,消耗1 mol氧气,需要12 g C或4 g H,故相同质量的烃完全燃烧,含H量越多,消耗O2越多,D正确。
3.D 根据燃烧产物可知,该有机化合物中一定含有C、H元素,但不确定是否含有O元素。该有机物中C、H原子的个数比为×2)=1∶3,故选D。
4.B 2.24 L该混合气体(即0.1 mol)完全燃烧后,得到4.48 L二氧化碳和3.6 g水。二氧化碳的物质的量为0.2 mol,水的物质的量为0.2 mol,则平均化学式为C2H4。CH4和C3H4若按1∶1混合,平均化学式为C2H4,B符合题意。其他选项中气体无论以何种比例混合平均化学式都不为C2H4。
5.D 一个苯环的不饱和度为4,一个碳碳双键的不饱和度为1,一个碳碳三键的不饱和度为2,则四个选项中物质的不饱和度为4的是D项。
6.A 题述有机物分子中含4个碳碳双键、1个碳碳三键、2个环,因此其不饱和度为8。
7.A 元素分析只能确定元素种类,而红外光谱可以反映分子结构组成或确定其化学基团,利用这两种方法无法确定分子式,A错误;2,3-二甲基己烷的结构简式为,共有7种等效氢原子,其核磁共振氢谱中出现了7组峰,B正确;红外光谱可以测定不同官能团的振动,CH3CH2OH含有羟基,而CH3OCH3含醚键,C正确;质谱法可测定相对分子质量,D正确。
8.D A物质与(NH4)2Fe(SO4)2溶液、硫酸以及KOH的甲醇溶液混合,在1 min内溶液由淡绿色变为红棕色,说明A中含有硝基;能与溴水反应产生白色沉淀,说明A中含有酚羟基;向与NaOH溶液共热的混合液中,加入稀HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,能产生淡黄色沉淀,说明A中含有溴原子。只有D项物质符合要求,故D正确。
9.C 由质谱图可知,R的相对分子质量在100~110之间,由核磁共振氢谱图知,分子内有2种H原子,且数目之比为3∶2。A项有机物分子式为C4H8,其相对分子质量为56,不符合;B项有机物的分子式为C8H10O2,其相对分子质量为138,不符合;C项有机物分子式为C8H10,其相对分子质量为106,分子内有2种等效氢原子,且数目之比为3∶2,符合;D项有机物分子式为C8H16,其相对分子质量为112,分子内有3种等效氢原子,且数目之比为4∶3∶1,不符合。
10.答案 CH3CH2COOH CH3CHOHCHO HCOOCH2CH3
CH3COOCH3
解析 分子式为C3H6O2的有机物的不饱和度为1。A物质能与NaOH溶液发生中和反应,能使新制的氢氧化铜悬浊液中固体溶解,还能与Na反应放出氢气,说明A为羧酸,故A应为CH3CH2COOH;B与银氨溶液反应有银镜生成,能与金属钠反应产生氢气,说明B中既含有醛基,又含有羟基,故B应为CH3CHOHCHO;C在NaOH溶液中可发生水解反应,说明其含有酯基,又可与银氨溶液发生银镜反应,说明其还含有醛基,故C应为HCOOCH2CH3;D可发生水解反应,说明其含有酯基,其不能与银氨溶液、新制的氢氧化铜悬浊液反应,即不含醛基,故D为CH3COOCH3。
11.答案 (1)2∶6∶1 (2)C2H6O (3)CH3CH2OH
解析 (1)有机物A中含有n(C)=n(CO2)==0.1 mol,n(H)=2n(H2O)=2×=0.3 mol,所以n(O)=2n(CO2)+n(H2O)-n(O2)×2=2×0.1 mol+=0.05 mol,所以N(C)∶N(H)∶N(O)=0.1∶0.3∶0.05=2∶6∶1。(2)有机物A的实验式为C2H6O,而有机物A的相对分子质量为46,所以有机物A的分子式为C2H6O。(3)其核磁共振氢谱中有3组峰,说明分子中含有3种氢原子,所以A为CH3CH2OH。
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1.C 不能确定该有机物中是否含O,故A不正确;不能计算水蒸气的体积,故B不正确;苯和的最简式相同,故含碳量和含氢量相同,当相同质量时碳元素和氢元素的质量相同,故消耗氧气的量相同,故C正确;产物通入足量澄清石灰水,得到的白色沉淀的质量为14 g,白色沉淀是碳酸钙,碳酸钙的物质的量为=0.14 mol,即1.568 L(也就是0.07 mol)该无色可燃气体完全燃烧生成二氧化碳的物质的量为0.14 mol,二氧化碳的质量为0.14 mol×44 g/mol=6.16 g,若用足量碱石灰吸收燃烧产物,测得其增重8.68 g,水的质量为8.68 g-6.16 g=2.52 g,则H的物质的量为×2=0.28 mol,则碳和氢的物质的量之比为1∶2,该气体可能为乙烯,故D不正确。
2.C 6.8 g X的物质的量n==0.05 mol,6.8 g X完全燃烧生成3.6 g(即0.2 mol)H2O和标准状况下8.96 L(即0.4 mol)CO2,根据物质的量之比等于原子个数之比,再结合题图知X的分子式为C8H8O2。
X的摩尔质量为136 g/mol,故A错误;由题图结合分子式知,X中存在酯基,不存在醚键、酮羰基,故B错误;X的分子式为C8H8O2,X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3∶2∶2∶1,X分子中含有一个苯环且苯环上只有一个取代基,且存在结构,符合结构特征的有机物的结构简式为,只有1种,故C正确;X分子中存在甲基,所有原子不可能共平面,故D错误。
3.答案 (1)C6H8O7 (2)
(3)酯化反应(或取代反应) +3C2H5OH+3H2O
(4)①,碳碳双键、羧基 ②,酯基、羧基(其他合理答案均可)
解析 (1)根据A中C、H、O三种元素的质量分数可以确定其实验式为C6H8O7,再结合0.01 mol A充分燃烧消耗O2的体积为1.01 L(标准状况)可知,1 mol A约消耗4.5 mol O2,可确定A的分子式为C6H8O7。
(2)1 mol A与足量的碳酸氢钠溶液反应可放出3 mol 二氧化碳,则1 mol A中含有3 mol 羧基。在浓硫酸催化作用下,A与乙酸可发生酯化反应,说明A中含有醇羟基。核磁共振氢谱表明A分子中有4个氢原子处于完全相同的化学环境,可确定A的结构简式为。
(3)在浓硫酸催化和适宜的反应条件下,A与足量的乙醇发生酯化反应生成C12H20O7。
(4)1分子A失去1分子水后形成化合物C,由于A中含有3个羧基和1个羟基,可以发生酯化反应,羟基所连碳原子的邻位碳原子上有氢原子,在浓硫酸、加热条件下A可以发生消去反应。
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