题目内容
2.A、B、C三种有机物组成混合物X.A、B、C的相对分子质量均为90,且互为同分异构体.①把1.8gX完全燃烧后得到2.64gCO2和1.08gH2O,A和B具有相同的物质的量;
②4.5gX中A和B均能与金属Na反应,生成896mLH2(标准状况),C不能反应;
③4.5gX中A和B均能与Na2CO3反应生成448mLCO2(标准状况),C不与Na2CO3反应;
④2molA在催化剂条件下能生成1mol六原子环状化合物,2molB亦能酯化形成1mol八原子环状化合物;
⑤C不能发生上述反应,但能起银镜反应,且有醚的结构;
(1)通过计算推导出A、B、C的分子式.
(2)推测A、B、C的结构简式及在X中A、B、C物质的量之比.
分析 ①把1.8gX完全燃烧后得到2.64gCO2和1.08gH2O,n(X)=$\frac{1.8g}{90g/mol}$=0.02mol,n(CO2)=$\frac{2.64g}{44g/mol}$=0.06mol,n(H2O)=$\frac{1.08g}{18g/mol}$=0.06mol,所以X平均分子组成中C原子数为$\frac{0.06mol}{0.02mol}$=3、H原子数目为$\frac{0.06mol×2}{0.02mol}$=6,其相对分子质量为90,则O原子个数=$\frac{90-3×12-1×6}{16}$=3,所以其分子式为C3H6O3,其不饱和度=$\frac{3×2+2-6}{2}$=1,说明含有一个双键;
③4.5gX中A和B均能与Na2CO3反应生成448mLCO2(标准状况),C不与Na2CO3反应,说明C不含羧基,A和B中含有羧基,由分子式可知均含有1个羧基,生成n(CO2)=$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol,羧基和二氧化碳关系为2:1,所以A、B的物质的量之和为0.02mol×2=0.04mol,A和B的物质的量相等,则A、B的物质的量都是0.02mol.4.5gX的物质的量=$\frac{4.5g}{90g/mol}$=0.05mol,则C的物质的量为0.05mol-0.04mol=0.01mol;
②4.5gX中A和B均能与金属Na反应,生成896mLH2(标准状况),C不能反应,说明C不含羟基、羧基,生成氢气为$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol,而A、B中羧基反应得到氢气为0.02mol,故A、B均含有羟基;
④2molA在催化剂条件下能生成1mol六原子环状化合物,分子中羟基与羧基连接同一碳原子上,2molB亦能酯化形成1mol八原子环状化合物,分子中羧基与-OH之间相隔2个碳原子,则A、B结构简式分别为CH3CH(OH)COOH、HOCH2CH2COOH;
⑤C不能发生上述反应,但能起银镜反应,说明含有醛基,且有醚的结构,所以C的结构简式为CH3OCH2OCHO,据此分析解答.
解答 解:①把1.8gX完全燃烧后得到2.64gCO2和1.08gH2O,n(X)=$\frac{1.8g}{90g/mol}$=0.02mol,n(CO2)=$\frac{2.64g}{44g/mol}$=0.06mol,n(H2O)=$\frac{1.08g}{18g/mol}$=0.06mol,所以X平均分子组成中C原子数为$\frac{0.06mol}{0.02mol}$=3、H原子数目为$\frac{0.06mol×2}{0.02mol}$=6,其相对分子质量为90,则O原子个数=$\frac{90-3×12-1×6}{16}$=3,所以其分子式为C3H6O3,其不饱和度=$\frac{3×2+2-6}{2}$=1,说明含有一个双键;
③4.5gX中A和B均能与Na2CO3反应生成448mLCO2(标准状况),C不与Na2CO3反应,说明C不含羧基,A和B中含有羧基,由分子式可知均含有1个羧基,生成n(CO2)=$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol,羧基和二氧化碳关系为2:1,所以A、B的物质的量之和为0.02mol×2=0.04mol,A和B的物质的量相等,则A、B的物质的量都是0.02mol.4.5gX的物质的量=$\frac{4.5g}{90g/mol}$=0.05mol,则C的物质的量为0.05mol-0.04mol=0.01mol;
②4.5gX中A和B均能与金属Na反应,生成896mLH2(标准状况),C不能反应,说明C不含羟基、羧基,生成氢气为$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol,而A、B中羧基反应得到氢气为0.02mol,故A、B均含有羟基;
④2molA在催化剂条件下能生成1mol六原子环状化合物,分子中羟基与羧基连接同一碳原子上,2molB亦能酯化形成1mol八原子环状化合物,分子中羧基与-OH之间相隔2个碳原子,则A、B结构简式分别为CH3CH(OH)COOH、HOCH2CH2COOH;
⑤C不能发生上述反应,但能起银镜反应,说明含有醛基,且有醚的结构,所以C的结构简式为CH3OCH2OCHO.
(1)A、B、C互为同分异构体,通过以上分析知,分子式均为C3H6O3,
答:A、B、C的分子式都是C3H6O3;
(2)通过以上分析知,A、B、C的结构简式分别为:CH3CH(OH)COOH、HOCH2CH2COOH、CH3OCH2OCHO,A、B、C的物质的量分别是0.02mol、0.02mol、0.01mol,所以A、B、C的物质的量之比=0.02mol:0.02mol:0.01mol=2:2:1,
答:A、B、C的结构简式分别为CH3CH(OH)COOH、HOCH2CH2COOH、CH3OCH2OCHO,A、B、C的物质的量之比为2:2:1.
点评 本题考查有机物推断,侧重考查学生分析推断及计算能力,知道常见有机物官能团及其性质是解本题关键,注意羧基和碳酸钠反应生成二氧化碳中比例关系,题目难度中等.
A. | 同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 | |
B. | 电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了能量最低原则 | |
C. | 共价键都有方向性 | |
D. | 正三价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于Ⅷ族 |
A. | 标准状况下,11.2 L CH3COOH中含有的C-H数目为1.5NA | |
B. | 1.0 L 0.1 mol•L-1的NH4Cl溶液中NH4+的个数小于0.1NA | |
C. | 电解AgNO3溶液得到22.4 L O2,理论上需要转移4NA个电子 | |
D. | 25℃时,2.0 L pH=12的Na2CO3溶液中含有OH-的数目为0.02NA |
A. | 中和热的实验过程中,环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替,则测量出的中和热数值偏小 | |
B. | 准确测量中和热的实验过程中,至少需测定温度4次 | |
C. | 表示中和热的热化学方程式:H+(l)+OH-(l)═H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol | |
D. | 已知2NaOH(aq)+H2SO4(aq)═Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-114.6 kJ/mol,则该反应的中和热为114.6 kJ/mol |
A. | 盐酸中逐滴加入食盐溶液 | B. | 硫酸中逐滴加入NaOH溶液 | ||
C. | 硫酸中逐滴加入Ba(OH)2溶液 | D. | 硫酸铜溶液中逐滴加入NaOH溶液 |
A. | 在现实生活中,电化学腐蚀要比化学腐蚀严重的多,危害更大 | |
B. | 在铜的精炼装置中,通常用粗铜作作阴极,精铜作阳极 | |
C. | 氯碱工业,主要依托电解熔融的氯化钠来制取工业上重要的化工原料烧碱和氯气 | |
D. | 可充电的电池称“二次电池”,在充电时,是将电能转变成化学能,在放电时,又将化学能转化成电能 |