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第二单元《科学家怎样研究有机物》计算题专题训练（共104题）（有解析）

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※资料简介※
第二单元《科学家怎样研究有机物》计算题专题训练

1．（10分）研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯 → 确定实验式 → 确定分子式 → 确定结构式。
已知：① 2R-COOH + 2Na → 2R-COONa + H2 ↑
② R-COOH + NaHCO3 → R-COONa + CO2↑ + H2O
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为无色粘稠液体，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A 9.0g，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9.0gA在足量纯O2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5.4g和13.2g。
（2）A的分子式为                 。]
（3）另取A 9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24LCO2（标准状况），若与足量金属钠反应则生成2.24LH2（标准状况）。（3）用结构简式表示A中含有的官能团

                                   。
（4）A的核磁共振氢谱如下图：

（4）A中含有        种氢原子。

综上所述，

A的结构简式为                     。

【答案】（1） 90 , （2） C3H6O3 ,   （3） -COOH -OH ,   （4）4

【解析】
试题分析：（1）有机物质的密度是相同条件下H2的45倍，所以有机物的相对分子质量为45×2=90；
（2）浓硫酸增重5.4g，则生成水的质量是5.4g，生成水的物质的量是5.4/18=0.3mol，所含有氢原子的物质的量是0.6mol，碱石灰增重13.2g，生成二氧化碳的质量是13.2g，所以生成二氧化碳的物质的量是13.2/44=0.3mol，所以碳原子的物质的量是0.3mol，有机物中碳个数是3，氢个数是6，根据相对分子质量是90，所以氧原子个数是3，即分子式为：C3H6O3；
（3）只有羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳，生成2.24L CO2（标准状况），则含有一个羧基，醇羟基可以和金属钠发生反应生成氢气，与足量金属钠反应则生成2.24L H2（标准状况），则含有羟基数目是1个，答案为：-COOH、-OH；
（4）根据核磁共振氢谱图看出有机物中有4个峰值，则含4种类型的等效氢原子，氢原子的个数比是   3：1：1：1，所以结构简式为：。
考点：考查有机物的结构和性质的综合推断。
2．（8分）吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。吗啡分子中C、H、N、O的质量分数分别为71.58%、6.67%、4.91%和16.84%，已知其相对分子质量不超过300。
求：（1）吗啡的相对分子质量；（2）吗啡的化学式。
【答案】（1）吗啡的相对分子质量为285；（2）吗啡的分子式为C17H19NO3。
【解析】
试题分析：（1）假设吗啡分子中只有一个氮原子，吗啡的相对分子质量为：14.0/4.91%＝285，由于吗啡的相对分子质量不大于300，如果分子中有两个氮原子，则其相对分子质量必超过300，所以吗啡分子中含1个氮原子，相对分子质量为285。
（2）求吗啡分子中C、H、O的原子数：C原子数＝285×(71.58%/12)=17，H原子数＝285×(6.67%/1)=19
O原子数＝285×(16.84%/16)=3，则吗啡的分子式为C17H19NO3。
考点：考查有机物分子式的确定，相对分子质量的计算等知识。
3．有机物 A由碳、氢、氧三种元素组成。现取2.3 g A与2.8 L氧气（标准状况）在密闭容器中燃烧生成CO2、CO和水蒸气。生成的气体依次通过足量浓硫酸和碱石灰（NaOH和CaO的固体混合物），浓硫酸增重2.7 g，碱石灰增重2.2 g。该有机物的分子式____        ___。
【答案】C2H6O
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