题目内容
【题目】有机物A仅含有C、H、O三种元素,常温下为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A 的组成与结构,化学研究性学习小组进行了如下实验:
实验步骤 | 实验结论 |
(1)称取A 4.5g,加热使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。 | (1)A的相对分子质量为__ |
(2)将此4.5gA在足量O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过盛有足量浓硫酸、氢氧化钠溶液的洗气瓶,发现两者分别增重2.7g和6.6g。 | (2)A的分子式为__ |
(3)另取A 4.5g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成1.12LCO2,若与足量金属钠反应则生成1.12LH2(气体体积均在标准状况下测定)。 | (3)用结构简式表示A中含有的官能团: ___ |
(4)A的1H核磁共振氢谱如下图: | (4)A的结构简式为______ |
【答案】90 C3H6O3 -COOH、-OH
【解析】
⑴称取A 4.5g,加热使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。密度之比等于摩尔质量之比等于相对密度,,,M = 90gmol-1,因此A的相对分子质量为90,
故答案为90;
⑵将此4.5gA即物质的量为0.05 mol,A在足量O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过盛有足量浓硫酸、氢氧化钠溶液的洗气瓶,发现两者分别增重2.7g和6.6g,说明生成水的质量2.7g即物质的量为0.15 mol,生成二氧化碳质量为6.6g即物质的量为0.15 mol,从而说明A中含有3个碳原子,6个氢原子,剩余根据相对分子质量得出含氧原子3个,因此A的分子式为C3H6O3,
故答案为C3H6O3;
⑶另取A 4.5g即物质的量为0.05 mol,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成1.12LCO2即物质的量为0.05 mol,说明含有一个羧基,若与足量金属钠反应则生成1.12LH2即物质的量为0.05 mol,说明1 molA生成了1 mol氢气,而1 mol羧基只能生成0.5 mol氢气,说明含有羟基和钠反应生成氢气,说明1 molA中还含有1 mol羟基,因此A含有羧基和羟基,
故答案为—COOH、—OH;
⑷根据A的1H核磁共振氢谱,核磁共振氢谱有四个吸收峰,且比例为2:2:1:1,从而得出A的结构简式为,
故答案为;
【题目】“绿水青山就是金山银山”,因此研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
(1)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)△H=-681.8kJ·mol-1对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应,在T℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | |
O2 | 1.00 | 0.79 | 0.60 | 0.60 | 0.64 | 0.64 |
CO2 | 0 | 0.42 | 0.80 | 0.80 | 0.88 | 0.88 |
0~10min内,平均反应速率υ(O2)__ mol·L-1·min-1;当升高温度,该反应的平衡常数K_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=-34.0kJ·mol-1,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示:
由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大,其原因为__________;在1100K时,CO2的体积分数为_____。
(3)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=___ [已知:气体分压(P分)=气体总压(Pa)×体积分数]。
(4)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-746.8k·mol-1,生成无毒的N2和CO2。实验测得,υ正=k正·c2(NO)·c2(CO),υ逆=k逆·c(N2)c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数___(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 molNO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则=_____。