将含有C、H、O三种元素的有机物3.24g装入元素分析装置,通入足量的O2使其完全燃烧,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管质量增加了9.24g。已知该有机物的相对分子质量为108,试计算:
(1)通过计算写出该化合物的分子式
(2)写出其中符合下列条件的该化合物可能的结构简式
①含有苯环
②苯环上有两个取代基
(3)其中苯环上一氯代物只有两种的结构简式
(10分)0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2mol。试回答:
(1)烃A的分子式为________________
(2)若取一定量的该烃A完全燃烧后,生成CO2和H2O各3mol,则有_____ _g烃A参加了反应。
(3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,则烃A的结构简式为_____ _
(4)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基,烃A可能有的结构简式为____ __(任写1个)
(5)比烃A少一个碳原子且能使溴水褪色的A的同系物有______种同分异构体.
(12分)为了测定某有机物A的结构,做如下实验:
①将2.3 g该有机物完全燃烧,生成0.1 mol CO2和2.7 g水;
②用质谱仪测定其相对分子质量,得如图一所示的质谱图;
③用核磁共振仪处理该化合物,得到如图二所示图谱,图中三个峰的面积之比是1:2:3。
④用红外光谱仪处理该化合物,得到如图三所示图谱。
试回答下列问题:
(1)有机物A的相对分子质量是__________。
(2)有机物A的实验式是____________________。
(3)能否根据A的实验式确定A的分子式______(填“能”或“不能”),若能,则A的分子式是__________(若不能,则此空不填)。
(4)写出有机物A的结构简式______________。
0.2 mol某烃A在氧气中充分燃烧后,生成化合物B、C各1.2 mol。试回答:
(1)烃A的分子式为________。
(2)若取一定量的烃A完全燃烧后,生成B、C各3 mol,则有________g烃A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下的氧气________L。
(3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下,能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,则烃A的结构简式为_____________________________。
(4)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基,烃A可能有的结构简式为________________________;比烃A少2个碳原子的同系物有________种同分异构体。
Ⅰ.现有CH4、C2H4、苯三种有机化合物:
(1)等质量的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是_______。
(2)等物质的量以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________。
(3)等质量的以上三种物质完全燃烧时生成CO2的量最多的是________。
Ⅱ.按要求书写:
(1)羟基的电子式 ;
(2)的系统命名为 。
(3)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式 ;
(4)某芳香烃的相对分子质量为102,若该分子内所有原子均在同一平面内,则其结构简式为 。
(8分)(1)下图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱图,则该有机物可能的结构简式为
______________________、______________________。
(2)已知1丙醇和2丙醇的结构简式如下:
1丙醇:CH3CH2CH2OH
2丙醇:
下图是这两种物质中其中一种的核磁共振谱,并且峰面积比分别为1∶1∶6,
请指出该核磁共振谱表示的物质是____________,
(3)某有机化合物A的相对分子质量大于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该化合物的相对分子质量是________。
②该化合物的化学式是_______________。
(12分))某有机化合物A经李比希法测得其中含碳为72.0%、含氢为6.67%,其余为氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。
方法一:用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。
方法二:核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1∶2∶2∶2∶3,如图A所示。
方法三:利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如图B所示。
请填空:
(1)A的分子式为 。
(2)A的分子中含一个甲基的依据是 。
a.A的相对分子质量
b.A的分子式
c.A的核磁共振氢谱图
d.A分子的红外光谱图
(3)A的结构简式为 。
【原创】(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的分子式为________。用系统命名法给化合物A命名为________。
(2)下列有关化合物A的说法正确的是________。
A.A中的碳原子处于同一平面上
B.可以做萃取剂萃取碘水中的碘
C.存在顺反异构体
D.一氯代物有2种
(3)已知A、B、C有如下转化关系:
则反应②的化学方程式为___________________________________________________________;
①的反应类型是________。
为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:
(一)分子式的确定:
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧气6.72 L(标准状况下),则该物质中各元素的原子个数比是________。
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图①所示质谱图,则其相对分子质量为__________,该物质的分子式是________。
(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式_______________________。
(二)结构式的确定:
(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同化学环境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(ClCH2OCH3)有两种氢原子如图②。经测定,有机物A的核磁共振氢谱示意图如图③,则A的结构简式为__________。
A、B是相对分子质量不相等的两种烃,无论二者以何种比例混合,只要混合物的总质量不变,完全燃烧后所产生的CO2的质量就不变。
(1)试写出两组符合上述情况的烃的结构简式:
________________和________________;
________________和________________。(与第一组的物质类别不同)
(2)A、B应满足的条件是_____________________________________________。
选考[选修5:有机化学基础]
充分燃烧1.4 g某有机物A生成4.4 gCO2和1.8 g H2O,该有机物蒸气的密度是相同条件下H2密度的28倍。
(1)该有机物的实验式为________,分子式为________。
(2)A的链状同分异构体共________种。
(3)A的链状同分异构体中含有支链的同分异构体的结构简式为________,其名称为________。
(4)B是A的某种同分异构体,B的磁共振氢谱中只有4个信号峰(即只有4种氢原子),B中官能团为_____(用化学式表示),B通入Br2的CCl4溶液褪色,生成化合物C。则由B生成C的化学方程式为________。
(6分)某有机化合物A的相对分子质量(分子量)大于100,小于110。经分析得知,其中C和H的质量分数之和为53.8%,其余为氧。请回答:
(1)1个A分子中含有_______个氧原子,该化合物的相对分子质量是____________。
(2)已知A分子中C、H原子个数比=1:2,则A的分子式是_______。
(3)已知A可与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳,A的核磁共振氢谱为3组峰,且面积比为6:1:1,则A的结构简式为_______________。
对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体,它常以浓硝酸为硝化剂,浓硫酸为催化剂,通过甲苯的硝化反应制备。
一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂,固体NaHSO4为催化剂(可循环使用),在CCl4溶液中,加入乙酸酐(有脱水作用),45℃反应1h 。反应结束后,过滤,滤液分别用5% NaHCO3溶液、水洗至中性,再经分离提纯得到对硝基甲苯。
(1)上述实验中过滤的目的是 。
(2)滤液在分液漏斗中洗涤静置后,有机层处于 层(填“上”或'下”);放液时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有 。
(3)下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。
催化剂 |
n(催化剂) n(甲苯) |
硝化产物中各种异构体质量分数(%) |
总产率(%) |
||
对硝基甲苯 |
邻硝基甲苯 |
间硝基甲苯 |
|||
浓H2SO4 |
1.0 |
35.6 |
60.2 |
4.2 |
98.0 |
1.2 |
36.5 |
59.5 |
4.0 |
99.8 |
|
NaHSO4 |
0.15 |
44.6 |
55.1 |
0.3 |
98.9 |
0.25 |
46.3 |
52.8 |
0.9 |
99.9 |
|
0.32 |
47.9 |
51.8 |
0.3 |
99.9 |
|
0.36 |
45.2 |
54.2 |
0.6 |
99.9 |
①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为 。
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知,甲苯硝化反应的特点是 。
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的优点有 。
(10分)有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色 黏稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实验步骤 |
解释或实验结论 |
(1)称取A9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍 |
试通过计算填空: |
(1)A的相对分子质量为______ |
|
(2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g |
(2)A的分子式为______ |
(3)另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况) |
(3)用结构简式表示A中含有的官能团是______ |
(4)A的核磁共振氢谱如下图: |
(4)A中含有______种氢原子 |
(5)综上所述,A的结构简式为________ |