《有机化学基础》课时作业11321有机化合物分子式的确定.docx

1、有机化学基础课时作业11321有机化合物分子式的确定第2节有机化合物结构的测定第1课时有机化合物分子式的确定对点训练题组1有机物组成元素的确定1某有机物在氧气中充分燃烧，生成的CO2和H2O的物质的量之比为12，则下列说法中正确的是()A分子中C、H、O个数比为123B分子中C、H个数比为14C分子中含有氧元素D此有机物的最简式为CH4答案B解析由n(CO2)n(H2O)12仅能得出n(C)n(H)14，不能确定是否含O。【考点】有机物分子式的确定【题点】有机物组成元素的分析2某有机物2mol在氧气中充分燃烧，消耗氧气5mol，生成水和二氧化碳各4mol，由此可得出的结论是()A该有机物不含氧

2、元素B该有机物分子中含有一个氧原子C该有机物分子中含有二个氧原子D不能确定该有机物分子中含氧原子的个数答案B【考点】有机物分子式的确定【题点】有机物组成元素的分析3某有机化合物3.2g在氧气中充分燃烧，将生成物依次通入盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管，实验测得装有浓硫酸的洗气瓶增重3.6g，盛有碱石灰的干燥管增重4.4g。则下列判断正确的是()A肯定含有碳、氢、氧三种元素B肯定含有碳、氢元素，可能含有氧元素C肯定含有碳、氢元素，不含氧元素D不可能同时含有碳、氢、氧三种元素答案A解析3.2g该有机物在氧气中充分燃烧后生成的产物依次通过浓硫酸和碱石灰，分别增重3.6g和4.4g，则生成水的质

3、量是3.6g，所以氢原子的物质的量是0.4mol，生成的二氧化碳的质量是4.4g，碳原子的物质的量是0.1mol，根据原子守恒，可知3.2g该有机物中含有0.1mol碳原子和0.4mol氢原子，m(H)m(C)0.4mol1gmol10.1mol12gmol11.6g3.2g，故该有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素，所以A正确。【考点】有机物分子式的确定【题点】有机物组成元素的分析4一定量有机物完全燃烧后，将燃烧产物通过足量的石灰水，过滤后得到白色沉淀10g，但称量滤液时只减少2.9g，则此有机物不可能是()AC2H5OH BC4H8O2CC2H6 DC2H6O2答案B解析n(CO2)n(Ca

4、CO3)0.1mol，则通入石灰水中的CO2的质量应是4.4g，而产生的CaCO3的质量是10g，若无其他物质进入，则石灰水质量应减少5.6g，题目中只减少2.9g，故A燃烧时应同时生成2.7g水，有机物中所含H元素的物质的量为n(H)20.3mol，所以此有机物中C、H元素物质的量之比是13，与含氧多少无关，故选项A、C、D均有可能，B选项符合题意。【考点】有机物分子式的确定【题点】有机物组成元素的分析题组2有机物分子式的确定5某气态有机物X含C、H、O三种元素，已知下列条件，现欲确定X的分子式，所需的最少条件是()X中含碳质量分数X中含氢质量分数X在标准状况下的体积质谱确定X的相对分子质量

5、X的质量ABCD答案B解析由C、H的质量分数可推出O的质量分数，由各元素的质量分数可确定X的实验式，由相对分子质量和实验式可确定X的分子式。【考点】有机物分子式的确定【题点】有机物分子式的确定6取一定量的某有机物在空气中完全燃烧，测得生成CO2和H2O的物质的量之比为23，则该有机物的分子式不可能是()ACH4BC2H6CC2H6ODC2H6O2答案A解析由燃烧产物的物质的量之比可推知原有机物符合通式CnH3n或CnH3nOx。【考点】有机物分子式的确定【题点】根据有机物燃烧产物比例确定有机物分子式7(2017福建华安一中高三月考)已知某有机物9.2g与足量氧气在密闭容器中完全燃烧后，将反应生

6、成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰。浓硫酸增重10.8g，碱石灰增重17.6g，该有机物的化学式是()AC2H6O BC2H4OCCH4O DC2H6O2答案A解析将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重的10.8g为水的质量，碱石灰增重的17.6g为二氧化碳的质量。生成水的物质的量为0.6mol，H原子的物质的量为0.6mol21.2mol；生成二氧化碳的物质的量为0.4mol，C原子的物质的量为0.4mol；9.2g该有机物分子中含有氧原子的物质的量为0.2mol。该有机物分子中含有C、H、O原子的物质的量之比为0.4mol1.2mol0.2mol261，该有机物的最简式为C2H6O

7、，由于H原子已经饱和，故该有机物分子式为C2H6O，故A正确。【考点】有机物分子式的确定【题点】有机物分子式的确定8某化合物由碳、氢两种元素组成，其中含碳的质量分数为85.7%，在标准状况下，11.2L此气态化合物的质量为14g，则该化合物的分子式为()AC2H4BC2H6CC3H6DC4H8答案A解析由已知条件可以求出该化合物的摩尔质量：M28gmol1，由含碳量及含氢量可知：N(C)2，N(H)4，所以分子式为C2H4。【考点】有机物分子式的确定【题点】有机物分子式的确定9(2017江西瑞昌一中高二期中)某有机化合物仅由C、H、O三种元素组成，其相对分子质量小于180，若分子中氧的质量分数

8、为50%，则含C的最大个数为()A6B7C8D9答案A解析相对分子质量小于180，氧的质量分数为50%，则分子中氧原子数目小于5.625，当有机物分子中含氧原子的数目为5时，有机物的相对分子质量最大，含碳原子个数也最多，此时，有机化合物中碳、氢原子的质量之和的最大值等于氧原子的质量，为51680，设分子中含有x个C，y个H，则有12xy80，当y8时，x6，此时分子中碳原子的个数最多，所以分子中碳原子的个数最多为6，故A正确。【考点】有机物分子式的确定【题点】有机物组成元素质量分数的计算10若1mol某气态烃CxHy完全燃烧，需消耗3molO2，则()Ax2，y2 Bx2，y4Cx3，y6 D

9、x3，y8答案B解析由烃CxHy燃烧通式CxHy(x)O2xCO2H2O知，1mol烃燃烧后需(x) molO2，将各选项代入即可求得。【考点】有机物分子式的确定【题点】根据燃烧化学方程式确定有机物分子式11在20时将某气态烃与O2的混合气体装入密闭容器中，点燃爆炸后恢复至20，此时容器内压强为反应前压强的一半，经NaOH溶液吸收后，容器内几乎为真空，此烃的分子式为()ACH4BC2H6CC3H8DC7H16答案C解析烃燃烧通式为CxHy(x)O2xCO2H2O，由题意得1x2x，即x1，因x、y均为整数，故有：x2y4；x3y8；x4y12。所以符合条件的选项只有C。【考点】有机物分子式的确

10、定【题点】根据燃烧化学方程式确定有机物分子式12(2017安徽东至二中高二月考)有机物X、Y分子式不同，它们只含有C、H、O元素中的两种或三种。实验表明：将X和Y不论以任何体积比例混合，只要其物质的量之和不变，完全燃烧时消耗氧气的质量和生成水的质量均不变。则X、Y可能是()AC2H4、C2H6O BC2H2、C6H6CCH2O、C3H6O2 DCH4、C2H4O2答案D解析C2H4与C2H6O、C2H2与C6H6、CH2O与C3H6O2含有的H数目不同，二者物质的量比值不同，生成的水的物质的量不同，且耗氧量不同；CH4、C2H4O2含有的H数目相同，在分子组成上相差1个“CO2”基团，只要其物

11、质的量之和不变，完全燃烧时消耗氧气量和生成水的物质的量也不变，D正确。【考点】有机物分子式的确定【题点】混合有机物组成分子式的确定综合强化13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)该化合物分子中含有几个氧原子，为什么？(2)该化合物的相对分子质量是_。(3)该化合物的分子式是_。(4)该化合物分子中最多含_个。答案(1)含有4个氧原子；因为110A的相对分子质量150，氧在分子中的质量分数为152.24%47.76%，11047.76%52.5,15047.76%71.6，所以52.5分子中氧原子的相对质

12、量之和71.6，因为只有4个氧原子的相对质量之和为64，符合上述不等式，所以化合物A中含有4个氧原子。(2)134(3)C5H10O4(4)1解析本题属计算型有机推断题，该题的切入点是A的相对分子质量大于110，小于150，由C、H的质量分数之和推出O的质量分数从而求出分子式。本题主要考查学生计算推断能力，同时也考查了学生对有机物组成及官能团的推断能力。A中O的质量分数为152.24%47.76%。若A的相对分子质量为150，其中O原子个数为4.4775；若A的相对分子质量为110，其中O原子个数为3.2835。实际O原子个数介于3.2835和4.4775之间，即O原子个数为4。A的相对分子质

13、量为134。其中C、H的相对原子质量之和为13416470，可确定有机物A的分子式为C5H10O4。C5H10O4与5个C原子的饱和衍生物(可表示为C5H12On)比较可知，分子中最多含有1个【考点】有机物分子式的确定【题点】有机物分子式的确定14化合物H是一种香料，存在于金橘中，可用如下路线合成：已知：RCH=CH2RCH2CH2OH请回答下列问题：(1)11.2L(标准状况)的气态烃A在氧气中充分燃烧可以产生88gCO2和45gH2O。A的分子式是_。(2)B和C均为一氯代烃，它们的名称(系统命名)分别为_。(3)在催化剂存在下1molF与2molH2反应，生成3-苯基-1-丙醇。F的结构

14、简式是_。(4)反应的反应类型是_；反应的反应类型是_。答案(1)C4H10(2)2-甲基-1-氯丙烷、2-甲基-2-氯丙烷(3)(4)消去反应酯化反应(或取代反应)解析(1)88gCO2为2mol,45gH2O为2.5mol，标准状况下的气态烃11.2L为0.5mol，所以烃A中含碳原子数为4，氢原子数为10，则化学式为C4H10。(2)C4H10存在正丁烷和异丁烷两种，但从框图上看，A与Cl2光照取代时有两种产物，且在NaOH醇溶液作用下的产物只有一种，则只能是异丁烷。取代后的产物为2-甲基-1-氯丙烷和2-甲基-2-氯丙烷。(3)F可以与Cu(OH)2反应，故应含醛基，与H2之间为12加

15、成，则还应含有碳碳双键。从生成的产物3-苯基-1-丙醇分析，F的结构简式为(4)反应为卤代烃在醇溶液中的消去反应。【考点】有机合成和推断【题点】有机合成和推断的综合15某含苯环的化合物A，其相对分子质量为104，碳的质量分数为92.3%。(1)A的分子式为_。(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_，反应类型是_。(3)已知：。请写出A与稀、冷KMnO4溶液在碱性条件下反应的产物的结构简式：_。(4)一定条件下，A与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为85.7%，写出此化合物的结构简式：_。(5)在一定条件下，由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为_。答案(1)C8H8(2)加成反应(

16、3)(4)(5)解析(1)Mr(C)92.3%10496，此含量不可能含碳、氢之外的其他原子，则mr(H)8。则碳原子数为96128，所以分子式为C8H8。(2)该分子中含苯环，且分子能与溴的四氯化碳溶液反应，所以A应为苯乙烯，该反应为加成反应。(3)分子中有碳碳双键，直接套用信息可得结果。(4)加氢反应，若只加成碳碳双键，则含H 9.43%，若苯环也加氢，则含H 14.3%，后者符合题意。(5)按碳碳双键的加聚反应写即可。【考点】有机物分子式和结构简式的确定【题点】有机物分子式和结构简式的确定16(2017福建南安一中高二期初)通常用燃烧的方法测定有机物的分子式，可在燃烧室内将有机物样品与纯

17、氧在电炉加热下充分燃烧，根据产品的质量确定有机物的组成。如图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。现准确称取1.8g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经燃烧后A管增重1.76g，B管增重0.36g。请回答：(1)用该方法可测定含有哪些元素和什么状态的有机物：_。(2)A、B管内均盛有固态试剂，B管的作用是_。(3)产生的气体由左向右流向，所选用的各导管口连接的顺序是_。(4)E中应盛装的试剂是_。(5)如果把CuO网去掉，A管增重将_(填“增大”“减小”或“不变”)。(6)该有机物的最简式为_。(7)要确定该有机物的分子式，还必须知道的数据是_(填字母)。A消耗液体E的质量

18、B样品的摩尔质量CCuO固体减少的质量 DC装置增加的质量E燃烧消耗O2的物质的量(8)在整个实验开始之前，需先让D产生的气体通过整套装置一段时间，其目的是_。答案(1)含C、H或C、H、O元素的固态有机物(2)吸收燃烧后产生的H2O(g)(3)g接f，e接h，i接c(或d)，d(或c)接a(或b)(4)H2O2(5)减小(6)CHO2(7)B(8)赶出管内空气，减小实验误差解析(1)F装置加热固体样品，碱石灰测定CO2的质量，无水氯化钙测定H2O的质量，根据有机物的质量，可以确定有机物中是否含氧元素，故该方法可以测定含C、H或C、H、O元素的固态有机物。(2)根据(1)的分析，B管的作用是吸

19、收有机物燃烧产生的水蒸气。(3)D装置中生成氧气，先通过装有浓硫酸的C装置除去水蒸气，然后进入F装置与样品反应，生成物先通过B装置(吸收水蒸气)，然后通过A装置(吸收二氧化碳)。(4)有机物燃烧需要氧气，则D装置是制备氧气，利用过氧化氢在MnO2催化剂作用下分解产生氧气，分液漏斗中盛放H2O2。(5)CuO网可与有机物不完全燃烧生成的CO反应生成CO2，如去掉CuO网，可能存在部分CO不能被A装置吸收，导致A管增重减小。(6)B管增重0.36g，则n(H2O)0.02mol，A管增重1.76g，则n(CO2)0.04mol，n(O)0.08mol，n(C)n(H)n(O)0.04mol0.04mol0.08mol112，故该有机物的最简式为CHO2。(7)由上述分析可得该有机物的分子式可写为(CHO2)n，如果知道该有机物的摩尔质量便可求出分子式，故B符合题意。(8)装置内的空气中含有CO2和H2O，需通入一段时间的O2，减小实验误差。【考点】有机物分子式的确定【题点】燃烧法确定有机物分子式的实验设计