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高二化学下册有机物分子式和结构式的确定课时练习题及答案

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第三节  有机物分子式和结构式的确定
基础练习
一、选择题
  1.完全燃烧某物质,生成二氧化碳ag,水be,则该物质中碳、氢原子个数比是(    )。
A.a:b    B.      C.      D.      
答案:C
  2.0.1mol某烃完全燃烧时,生成8.96L二氧化碳,同样数量的此烃能与4.48L氢气(以上气体体积均在标准状况下测定)反应,则此烃的结构简式是(    )。
    A.CH3CH2CH2CH3     B.CH3C CCH3
C.CH3CH2CH=CH2    D. CH2=CHCH=CH2
答案:BD
  3.某气态不饱和烃与适量氢气组成的混合气体,在镍粉的催化下发生加成反应,生成了饱和烃,体积变为原混合气体的 。若将1L这种不饱和烃与10L氧气混和,完全燃烧后生成的气体通过碱石灰吸收,剩余的气体为6L(同温同压),这种不饱和烃的分子式是(    )。
A.C2H2    B.C2H4     C.C3H4     D.C4H6
答案:C
  4.一定量的某饱和一元醇跟金属钠完全反应可得到2g氢气,将同质量的这种醇完全燃烧,可生成176g二氧化碳,则该醇是(    )。
A.甲醇    B.乙醇    C.丙醇    D.丁醇
答案:B
  5.卤代烃C7H15Cl的消去反应的产物共有3种单烯烃,则该卤代烃的结构简式可能是(    )。
   
   
    答案:B
二、填空题
  6.有甲、乙、丙、丁、戊五种烃各lmol,分别在氧气中完全燃烧,都得到等质量的二氧化碳。
    ①甲、乙能使溴水褪色,其中乙可与氢气反应生成甲,进一步与氢气反应生成丙。
    ②丙不能与溴水反应,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
    ③丁在Fe存在时可与溴反应,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
    ④丁可与氢气在一定条件下加成生成戊,戊不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
    ⑤甲燃烧后生成的二氧化碳,在标准状况时为134.4L。
    试写出它们的分子式及所属物质的类别:
    甲为__________、__________,乙为__________、__________,丙为__________、__________,丁为__________、__________,戊为
__________、__________。
答案:C6H12烯,C6H10炔,C6H14烷,C6H6苯(芳香烃),C6H12环烷
  7.在同温同压下,某芳香烃CxHy的蒸气对氢气的相对密度为52。在一定条件下,13gCxHy和1g氢气加成后,生成一种环烷烃;则CxHy的结构简式是__________,名称是__________;环烷烃的结构简式是__________,名称是__________。
答案: CH=CH2,苯乙烯; CH2—CH3,乙基环已烷
三、计算题
  8.某气态烃5.6L(标准状况下),测得质量为10.5g,在氧气中充分燃烧,生成33g二氧化碳和13.5g水,求该化合物的分子式,并写出其结构简式。
    答案:解:该烃的相对分子质量为
分子中碳、氢原子个数比为 ,则最简式为C3H6,式量为42,与相对分子质量相同,分子式为C3H6,可能的结构简式为:
CH3CH=CH2,
  9.某醇0.1mol与标准状况下10.08L的氧气恰好完全反应,生成0.4mol水和0.3m01二氧化碳,求该醇的分子式和可能的结构简式。
    答案:解:依题意列式:CxHyOz+(x+  )O2→xCO2+ H2O
0.1    0.45    0.3    0.4
设CxHyOz为1mol,则x=3,y=8,z=1。则分子式为C8H8O,结构简式为:CH3CH2CH2OH或CH3CHOHCH3。
综合练习
一、选择题
  1.mL含乙烯和乙炔的混合气体,完全燃烧需要消耗相同状况下nL氧气,则该混合气体中乙烯和乙炔的体积比为(    )。
    A.(2m-n):(3m-n)      B.(n-2m):(3m-n)
C.(2n-5m):(6m-2n)    D.(2n-5m):(2n-6m)
答案:C
  2.某烃含碳、氢元素的质量比为6:1,对氮气的相对密度为2,该烃既可使溴水褪色,又能与氢气加成,与氢气加成的产物的二氯化物有3种同分异构体,则该烃为(    )。
    A.CH2=CH2       B.CH2=CH—CH2—CH3
    C.CH2=C—CH3    D.CH2=CH—CH=CH2
          |
          CH3
答案:C
  3.某温度下,将20g乙炔、20g苯乙烯依次溶于40g苯中,所得混合液中氢元素质量分数是(    )。
A.7.7%    B.7.9%    C.15.4%    D.15.8%
答案:A
  4.有两种饱和一元醇,它们的混合物8g与足量金属钠反应,可生成2.24L氢气(标准状况下),则它们可能是(    )。
    A.CH3OH和C2H5OH    B.CH3OH和C3H7OH
C.C2H5OH和C3H7OH    D.C3H7OH和C4H9OH
答案:AB
  5.某有机物CnHxOy完全燃烧时需O2的物质的量是该有机物的n倍,生成CO2和H2O的物质的量之比是1:1。则该有机物分子中的n、x、y的关系是(    )。
A.n=x=2y    B.n=2x=y    C.n= =y    D.x=2n=y
答案:C
二、填空题
  6.一定量的某饱和二元醇与足量的金属钠反应,生成1g氢气;同质量的该二元醇完全燃烧时,生成36g水,则此;元醇的分子式是__________,可能的结构简式为__________。
    答案:C3H8O2,CH3CHOHCHOH或CH2OHCH2CH2OH
  7.将4.6g液态饱和醇置于5.00L氧气中,经点燃完全燃烧,反应后恢复至原状态,气体体积减少0.56L,将气体再经过碱石灰,体积又减少3.36L(气体体积均为标准状况下测定)。
    (1)参加反应的氧气为__________g,生成水__________g
    (2)4.6g醇中C、H、O的物质的量分别为:C__________mol,H__________mol,O__________mol,该醇中C、H、O原子数之比为__________。
(3)由此比值能否确定该醇的分子式?__________,原因是__________。
答案:(1)5.6,3.6  (2)0.15,0.4,0.15,3:8:3  (3)能,其最简式为C3H8O3,其中H原子已饱和,所以最简式即分子式
三、实验题
  8.某校化学课外兴趣小组的学生,为了验证乙醇的分子结构,设计了如下的实验程序:组成乙醇元素的测定;分子式的测定;分子结构的测定。
    (1)他们决定用燃烧乙醇分析产物来确定乙醇中含有C、H两种元素。简要说明他们的具体操作:
    ①证明含有H元素的操作是____________________。
    ②证明含有C元素的操作是____________________。
    (2)要用燃烧分析产物证实乙醇中是否含有O元素时,需要取得一些实验数据,这些数据应该是________________
    (3)为确定乙醇的分子式,除(2)中取得的数据外,还需不需要测定乙醇的相对分子质量?
    (4)为了测定乙醇的分子结构,他们用无水乙醇和金属钠反应收集生成氢气的方法,选用了如图6-1所示的仪器(其中A、B仪器配有双孔胶皮塞)。
 
    ①装置的连接顺序是__________接__________接__________接__________接__________接__________。
②由实验证明乙醇的分子结构是CH3CH2OH而不是CH3OCH3的理由是__________。
答案:(1)①用一干燥的小烧杯倒扣在乙醇火焰上方,烧杯内壁出现水珠②将内壁附有澄清石灰水液滴的小烧杯倒扣在乙醇火焰上方,石灰水变浑浊
(2)乙醇、二氧化碳及水三种物质的质量
(3)不需要
(4)①D,B,E,A,F,C  ②乙醇分子中有一个氢原子处于其它原子不同的特殊位置
四、计算题
  9.完全燃烧18.6g液态某有机物,将生成的气体通过浓硫酸,浓硫酸增重16.2g。剩余气体再通过碱石灰,碱石灰增重26.4S。若取上述等量有机物完全溶解于水,可得2mol/L的溶液150mL。又知这种有机物1.41mL(密度为1.1g/cm3)跟足量金属钠反应,产生气体0.56L(标准状况下)。求该有机物的分子式,并写出结构简式及名称。
    答案:解:18.6g有机物中含C: ×12=7.2(g),含H: ×2=1.8(g),含O:18.6-(7.2+1.8)=9.6(g)
该有机物分子中C、H、O原子个数比为: =1:3:1,最简式为CH3O,M(CH3O)=31。
该有机物摩尔质量为  =62(g/mo1),相对分子质量为62。分子式为C2H6O2。
有机物物质的量为, =0.025(mol)时,生成H2 =0.025(mol),应为二元醇,CH2OHCH2OH,乙二醇。
  10.现有A、B两种饱和一元醇组成的混合物3.8g,与足量金属钠完全反应后,收集到的氢气在标准状况下为0.84L。又知A、B是相邻的醇的同系物,A的相对分子质量比B的相对分子质量小。求A、B这两种醇的结构简式及原混合物中A、B的物质的量之比。
    答案:解:每摩一元醇与Na作用生成0.5molH2,现产生H2 =0.0375(mol),可知醇为0.075mol混合物中,醇的平均相对分子质量为      =50.7。
A、B为相邻的同系物,A相对分子质量较小应为乙醇,M(乙醇)=46,B为丙醇,M(丙醇)=60。设混合物含乙醇为xmol,则丙醇为(0.075-x)mol。列式:46x+60(0.075-x)=3.8,得x=0.05mol。所以乙醇为0.05mol,丙醇为0.025mol,其物质的量之比为2:1。
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