题目内容
【题目】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9.0g A在足量纯O2中充分燃烧,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A9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24L H2(标准状况) | (3)该有机物分子中含有羟基、羧基各1mol,羟基的电子式为______ |
④A的核磁共振氢谱如图: | (4)A中含有______种氢原子 |
⑤综上所述,A的结构简式______ |
【答案】90 C3H6O3 4
【解析】
根据阿伏伽德罗定律,同温同压下摩尔质量之比等于密度之比进行计算。根据浓硫酸增重的质量即碱石灰增重的质量分别为生成水的质量和生成二氧化碳的质量,利用计算出生成水的物质的量,得到含有氢原子的物质的量,得到碳原子的物质的量,根据有机物中碳原子和氢原子的个数比和相对分子质量得到分子式。只有羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳,根据二氧化碳的体积计算可知含有一个羧基,醇羟基可以和金属钠发生反应生成氢气,根据氢气的体积计算含有羟基数目是1个,根据羟基的结构式写出它的电子式。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H原子,根据有机物的分子式、官能团、等效氢原子数目,根据峰面积得到氢原子个数,写出化合物的结构简式。
①有机物质的密度是相同条件下H2的45倍,所以有机物质的分子式量为: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:,所含有氢原子的物质的量是0.6mol,碱石灰增重13.2g,所以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:
,所以碳原子的物质的量是0.3mol,所以有机物中碳个数是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;
③9.0g A的物质的量为,只有羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳,生成标准状况下2.24LCO2的物质的量
,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的物质的量
,则含有羟基数目是1个;羟基为中性原子团,其电子式为
;
④根据核磁共振氢谱图看出有机物中有4个峰值,峰面积为3:1:1:1,氢原子的个数比是3:1:1:1,则含4种类型的等效H原子;
⑤有机物A的分子式为C3H6O3,含有官能团为:-COOH、-OH,分子中含有4种类型的等效氢原子,氢原子的个数比是3:1:1:1,所以A的结构简式为:。
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【题目】(1)据报道,我国在南海进行的可燃冰(甲烷的水合物)试采获得成功。甲烷是一种重要的化工原料。甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式,除部分氧化外还有以下两种:
水蒸气重整:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+205.9kJ·mol-1 ①
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.2kJ·mol-1 ②
二氧化碳重整:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH3 ③
则反应①自发进行的条件是___(填“低温”或“高温”),ΔH3=__kJ·mol-1。
(2)根据部分键能数据,以及热化学方程式CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g) ΔH=-1940kJ·mol-1,计算H—F键的键能为__kJ·mol-1。
化学键 | C—H | C—F | H—F | F—F |
键能/(kJ·mol-1) | 414 | 489 | ? | 155 |
(3)0.1mol的氯气和焦炭、TiO2固体完全反应,生成TiCl4液体和CO气体,放出热量4.28kJ,写出该反应的热化学方程式___。
【题目】下面a~e是中学化学实验中常见的几种定量仪器:
a.量筒 b.容量瓶 c.滴定管 d.托盘天平 e.温度计
(1)无“0”刻度的是___(填字母)。
(2)下列操作合理的是___(填字母)。
A.用25 mL碱式滴定管量取20.00 mL NaHCO3溶液
B.用托盘天平准确称量10.20 g碳酸钠固体
C.用100 mL量筒量取3.2 mL浓硫酸
D.用240 mL容量瓶配制240mL 1 mol·L-1的氢氧化钠溶液
(3)某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液,若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示:则所用盐酸的体积为___mL。
(4)某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表:
滴定次数 | 待测氢氧化钠溶液的体积/mL | 0.100 0 mol·L-1盐酸的体积/mL | ||
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | 溶液体积 | ||
第一次 | 25.00 | 0.00 | 26.05 | 26.05 |
第二次 | 25.00 | 1.56 | 30.30 | 28.74 |
第三次 | 25.00 | 0.36 | 26.31 | 25.95 |
请选用其中合理数据列出该氢氧化钠溶液物质的量浓度:c(NaOH)=___mol·L-1。
(5)由于错误操作,使得上述所测氢氧化钠溶液的浓度偏高的是___(填字母)。
A.滴定达终点时俯视滴定管内液面读数
B.碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用25.00 mL待测碱溶液注入锥形瓶进行滴定
C.锥形瓶用待测碱液润洗
D.滴定时酸式滴定管中盐酸洒落在锥形瓶外