《科學(xué)家怎樣研究有機(jī)物》基礎(chǔ)練習(xí)

PAGE14科學(xué)家怎樣研究有機(jī)物每課一練夯基達(dá)標(biāo)有如下性質(zhì)：①X不和碳酸氫鈉反應(yīng)；②X的蒸氣對(duì)H2的相對(duì)密度為；③取與過(guò)量的金屬鈉完全作用后，生成672mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體；④一定質(zhì)量的X完全燃燒后，產(chǎn)生的氣體依次通過(guò)濃硫酸和堿石灰，使兩者的質(zhì)量分別增加和，則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________。22022湖北武漢模擬下列有關(guān)同分異構(gòu)體數(shù)目的敘述不正確的是（）A甲苯苯環(huán)上的一個(gè)氫原子被一個(gè)含3個(gè)碳原子的烷基取代，所得產(chǎn)物有6種B與互為同分異構(gòu)體的芳香族化合物有6種C含有5個(gè)碳原子的某飽和鏈烴，其一氯取代物有8種D菲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，它與硝酸反應(yīng)，可生成5種一硝基取代物3某有機(jī)物在氧氣中充分燃燒，生成的水蒸氣和CO2的物質(zhì)的量之比為1∶1，由此可得出結(jié)論是（）、H、O個(gè)數(shù)比為1∶2∶3B分子中碳?xì)湓觽€(gè)數(shù)比為2∶1C有機(jī)物中必定含氧D無(wú)法判斷有機(jī)物中是否含有氧元素4有機(jī)化合物分子中，與4個(gè)不同的原子或基團(tuán)相連的碳原子稱作“手性”碳原子。例如，中a、b、e、f均不相同，C為“手性”碳原子。則分子式為C4H10O的有機(jī)化合物中，含有“手性”碳原子的結(jié)構(gòu)為_____________________。5取只含羥基，不含其他官能團(tuán)的液態(tài)飽和多元醇，置于氧氣中，經(jīng)點(diǎn)燃，醇完全燃燒。反應(yīng)后氣體體積減少。將氣體經(jīng)足量NaOH溶液吸收，體積又減少（所有體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定）。（1）醇中C、H、O物質(zhì)的量分別為C___________mol,H___________mol,O_____________mol,該醇中C、H、O的原子數(shù)之比為_____________。（2）由以上比值能否確定該醇的化學(xué)式_____________________，其原因是____________________________________________________________________。（3）如果將該多元醇的任意一個(gè)羥基換成一個(gè)鹵原子，所得到的鹵代物都只有一種，試寫出該飽和多元醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：___________________________。6已知在水溶液中存在平衡：與CH3CH2OH酯化時(shí)，不可能生成的是（）

—18OH7通常，烷烴可以由相應(yīng)的烯烴經(jīng)催化加氫得到。有一種烷烴A，分子式是C9H20，它卻不能由任何C9H18的烯烴催化加氫得到；而另有A的三個(gè)同分異構(gòu)體B、C、D，卻分別可由而且只能由1種相應(yīng)的烯烴催化加氫得到。A及另外三種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別是：_________________、_________________、_________________、_________________。8軍事上的“地表偽裝”是使軍事保護(hù)的外觀色彩、紅外反射與環(huán)境吻合。BASF是在20世紀(jì)70年代開發(fā)的苝系新型紅外偽裝還原染料，該染料為橄欖色或黑色。其化學(xué)結(jié)構(gòu)為：

請(qǐng)完成下列問(wèn)題：（1）染料BASF的分子式可表示為C2n24HN2O6，則=_____________。（2）1mol該物質(zhì)與Na反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量及在催化劑作用下加成所需氫氣的量，其最大值（物質(zhì)的量）分別為_____________、_____________。（3）當(dāng)n=3時(shí)，其中碳原子上的一氯取代物可能有_____________種。9有某有機(jī)物和氫氣在一密閉容器中燃燒所得產(chǎn)物為二氧化碳、一氧化碳和水蒸氣。產(chǎn)物依次通過(guò)濃H2SO4時(shí)，濃H2SO4的質(zhì)量增加了；再通過(guò)灼熱的氧化銅時(shí)，氧化銅的重量減輕了；又通過(guò)堿石灰時(shí)，堿石灰的質(zhì)量增加了，求有機(jī)物的分子式，并寫出其可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。10實(shí)驗(yàn)室用燃燒法測(cè)定某種氨基酸（CHyONg該種氨基酸放在純氧中充分燃燒。生成CO2、H2O和N2。現(xiàn)按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，首先要通入一段時(shí)間的氧氣，其理由是_________________。（2）以上裝置中需要加熱的儀器有____________（填字母），操作時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃____________處的酒精燈。（3）A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。（4）裝置D的作用是_________________________________________________。（5）讀取N2的體積時(shí)，應(yīng)注意①_____________________，②________________。（6）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得N2的體積為VmL已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況，為確定此氨基酸的分子式，還需要的有關(guān)數(shù)據(jù)有_____________。生成水的質(zhì)量氨基酸的相對(duì)分子質(zhì)量走近高考11下列不符合當(dāng)今化學(xué)研究方向的是（）合成新材料研究化學(xué)反應(yīng)中原子守恒關(guān)系的相對(duì)分子質(zhì)量大于110，小于150。經(jīng)分析得知，其中碳和氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為%，其余為氧。請(qǐng)回答：（1）該化合物分子中含有幾個(gè)氧原子，為什么（2）該化合物的相對(duì)分子質(zhì)量是________________________________。（3）該化合物的化學(xué)式（分子式）是___________________________。（4）該化合物分子中最多含_____________個(gè)官能團(tuán)。13（經(jīng)典回放）充分燃燒某液態(tài)芳香烴X，并收集產(chǎn)生的全部水，恢復(fù)到室溫時(shí)，得到水的質(zhì)量跟原芳香烴X的質(zhì)量相等。則X的分子式是（相對(duì)原子質(zhì)量：H：1，C：12，O：16）（）嗎啡和海洛因都是嚴(yán)格查禁的毒品，嗎啡分子中C、H、N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為%、%、%，其余為氧。（1）寫出嗎啡的化學(xué)式：_________________________________，并計(jì)算其相對(duì)分子質(zhì)量（已知嗎啡的相對(duì)分子質(zhì)量不超過(guò)300）：_____________。（2）已知海洛因是嗎啡的二乙酸酯，則海洛因的相對(duì)分子質(zhì)量為_____________，化學(xué)式為___________________________。是一種含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)化合物。已知：A中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%;A只含一種官能團(tuán)，且每個(gè)碳原子上最多只連一個(gè)官能團(tuán)；A能與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)，但不能在兩個(gè)相鄰碳原子上發(fā)生消去反應(yīng)。請(qǐng)?zhí)羁眨海?）A的分子式是____________________，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_________________。（2）寫出所有滿足下列3個(gè)條件的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：①屬直鏈化合物；②與A具有相同的官能團(tuán)；③每個(gè)碳原子上最多只連一個(gè)官能團(tuán)。這些同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_______________________________________________。

參考答案1解析：由②得M（X）=2×=92，由①③知其為醇類，=，X和Na產(chǎn)生=氣體，則1molX產(chǎn)生，所以1個(gè)X中有3個(gè)—OH，由④知n（CO2）∶n（H2O）=3∶4，即X中n（C）∶n（H）=3∶8，由價(jià)鍵規(guī)律知其分子式為C3H8O，相對(duì)分子質(zhì)量為92，則=3，即分子式為C3H8O3，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：。答案：CH2OH—CHOH—CH2OH2解析：A中甲苯苯環(huán)上共有3種氫原子，含3個(gè)碳原子的烷基共有兩種（—CH2CH2CH3，），故A對(duì)。B中符合題意的芳香族化合物有以下幾種：

B錯(cuò)。C中5個(gè)碳原子的飽和鏈烴有以下幾種情況：CH3CH2CH2CH2CH3有3種一氯取代產(chǎn)物，有4種一氯取代產(chǎn)物，有1種一氯取代產(chǎn)物，共8種，C正確。D中菲的結(jié)構(gòu)對(duì)稱，其硝基可被取代的位置如下圖：

答案：B3解析：由n（H2O）∶n（CO2）=1∶1，可推知n（C）∶n（H）=1∶2，要想判斷有機(jī)物中是否含氧，應(yīng)知道m(xù)（H2O）、m（CO2）及有機(jī)物的質(zhì)量。若m（有機(jī)物）=m（C）m（H），則不含氧元素；若m（有機(jī)物）＞mCmH，則含氧元素。答案：D4解析：根據(jù)手性碳原子的信息，要使C4H10O成為手性碳原子，其結(jié)構(gòu)式為：答案：5解析：本題主要考查了有關(guān)分子式和結(jié)構(gòu)式確定的有關(guān)計(jì)算。（1）據(jù)題意，氣體經(jīng)足量NaOH吸收，體積減少，此體積即為CO2的體積，則醇中C的物質(zhì)的量為：nC=nCO2==,生成CO2消耗O2的體積等于CO2的體積，也為。又因?yàn)橐簯B(tài)醇與燃燒，體積減少，故還有用于生成水，但必須特別注意的是，生成的H2O中還有部分氧原子來(lái)自于醇，因此不能根據(jù)來(lái)計(jì)算H2O的量。要根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量不變來(lái)計(jì)算醇中H的物質(zhì)的量。參加反應(yīng)的V（O2）==,mO2=×32g/mol=,mH2O=。醇中n（H）=2×mol=,醇中nO==。由nC∶nH∶nO=∶∶=5∶12∶4。故該醇最簡(jiǎn)式為C5H12O4。（2）因H已飽和，所以它本身就是分子式。（3）由分子式C5H12O4知，該多元醇為四元醇，根據(jù)題目要還求其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：C（CH2OH）4。答案：（1）可以因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)式中氫原子個(gè)數(shù)已飽和，所以實(shí)驗(yàn)式即化學(xué)式（3）C（CH2OH）46解析：CH3COOH與CH3CH2OH酯化時(shí)，CH3COOH脫去—OH，而CH3CH2OH脫去—H，故和CH3CH2OH反應(yīng)生成和H2O，而，故應(yīng)選A。答案：A7解析：A分子的碳鏈?zhǔn)侵貜?fù)而成的，即。A的三種同分異構(gòu)體可由A推出：

答案：

8解析：（1）由于所給結(jié)構(gòu)左右對(duì)稱，故先查出右側(cè)的氫原子數(shù)為：上、下苯環(huán)各兩個(gè)，—OH上一個(gè)，n個(gè)—CH2—上2n個(gè)，共（2n5）個(gè)，所以=4n10。（2）1mol該物質(zhì)含2mol羥基，產(chǎn)生1molH2；所給結(jié)構(gòu)中含10個(gè)C==C，4個(gè)C==O催化加氫時(shí)消耗氫氣14mol。（3）當(dāng)n=3時(shí)，可在下列編號(hào)處發(fā)生一氯取代反應(yīng)生成5種產(chǎn)物。OH答案：（1）4n10（2）1mol14mol359解析：燃燒產(chǎn)物通過(guò)濃H2SO4后，濃H2SO4增加的質(zhì)量即為水的質(zhì)量；有機(jī)物燃燒產(chǎn)物中含CO，說(shuō)明O2不足；CuO質(zhì)量減輕，是由于被CO還原失氧而減輕；CO2的總物質(zhì)的量等于有機(jī)物中所含碳原子的物質(zhì)的量。（1）n（C）=n（CO2）==nH=2nH2O=×2=2有機(jī)物中含氧原子的物質(zhì)的量：由原子守恒解得：（×2×1）-×2-=3有機(jī)物的分子式：1mol有機(jī)物中含C、H、O的物質(zhì)的量分別為：C：=2mol、H：=6mol、O：=1mol因此，該有機(jī)物的分子式為：C2H6O。（4）有機(jī)物可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH3CH2OH或CH3—O—CH3。答案：有機(jī)物的分子式為C2H6O，可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3—O—CH3。10解析：本題主要考查用燃燒法確定有機(jī)物分子組成的方法。在實(shí)驗(yàn)中濃H2SO4的作用是吸水，濃H2SO4瓶增重的質(zhì)量即為水的質(zhì)量；堿石灰增重質(zhì)量即為CO2質(zhì)量；通過(guò)銅網(wǎng)完全吸收O2后，通過(guò)排水法測(cè)N2的體積，這樣便可求出氨基酸樣品的實(shí)驗(yàn)式，再知道氨基酸的相對(duì)分子質(zhì)量，便可求出其分子式。為保證實(shí)驗(yàn)測(cè)定的準(zhǔn)確性，需采取一系列措施，實(shí)驗(yàn)前先通過(guò)純氧排盡空氣，以免影響N2體積的測(cè)定。答案：（1）排出體系中的空氣（主要是N2）（2）A、DD（3）CHyONr（A）=150，其中O原子個(gè)數(shù)為=；若MrA=110,其中O原子個(gè)數(shù)為=。實(shí)際O原子個(gè)數(shù)介于和之間，即N（O）=4，則Mr（A）==134。其中Ar（C）Ar（H）=134-16×4=70，可確定分子式為C5H10O4，C5H10O4與5個(gè)C原子的飽和衍生物（C5H12On）比較可知，分子中最多含2個(gè)答案：4個(gè)氧原子，因110＜MrA＜150,wO=%=%，所以＜每個(gè)分子中氧原子個(gè)數(shù)＜，故應(yīng)有4個(gè)氧原子。（2）134（3）C5H10O4（4）113解析：烴燃燒后，其中的H全部轉(zhuǎn)入水中，故水中氧元素的質(zhì)量等于烴中碳的質(zhì)量。芳香烴中：。答案：C14解析：假設(shè)嗎啡分子中只有一個(gè)氮原子：=285，由于嗎啡的相對(duì)分子質(zhì)量不大于300，如果其分子中含有2個(gè)氮原子，其相對(duì)分子質(zhì)量必大于300，故可知其相對(duì)分子質(zhì)量為285。分子中C、H、O的原子數(shù)：n（C）=285×=17，nH=285×=19,nO=285×=3。所以可知嗎啡的化學(xué)式為C17H19NO3。因海洛因是嗎啡的二乙酸酯，則考慮酯化反應(yīng)過(guò)程，形成乙酸酯時(shí)：R—OHCH3COOHCH3COORH2O，則每1分子CH3COOH（60）18參加酯化，所生成的酯比原來(lái)的醇相對(duì)分子質(zhì)量增加60