题目内容

18．2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构分析的质谱法．其方法是让极少量的（10-9g）化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子．如C2H6离子化后可得到C2H6+、C2H5+、C2H4+…，然后测定其质荷比．某有机物样品的质荷比如下图所示（假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关），则该有机物可能是（　　）
A．甲醇B．甲烷C．丙烷D．乙烯

分析 根据质谱图中有机物样品的质荷比的最大值为该物质的相对分子质量，然后根据相对分子质量来确定物质的分子式．

解答 解：由有机物样品的质谱图可知，该有机物微粒质荷比最大值为16，则该有机物的相对分子质量为16，甲醇、甲烷、丙烷、乙烯的相对分子质量为32、16、42、28，则该有机物甲烷，故选B．

点评 本题考查利用质谱图确定有机物分子式，难度不大，能够对中学常见谱图进行简单的读图识别．

练习册系列答案
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8．能源短缺是人类社会面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）
反应II：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）
上述反应符合“原子经济”原则的是Ⅰ（填“I”或“Ⅱ”）．
（2）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ/mol
②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol
③H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
则CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ∕mol
（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图1所示的电池装置．

①该电池负极的电极反应为CH3OH+8OH-=CO32-+6H2O+6e-．
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小（填增大、不变、减小）．
③用该电池作电源，组成如图2所示装置（a、b、c、d均为石墨电极），甲容器装250mL0.04mol/LCuSO4溶液，乙容器装300mL饱和NaCl溶液，写出c电极的电极反应2Cl--2e-=Cl2↑，常温下，当300mL乙溶液的pH为13时，断开电源，则在甲醇电池中消耗O2的体积为168mL（标准状况），电解后向甲中加入适量下列某一种物质，可以使溶液恢复到原来状态，该物质是CD（填写编号）．
A．CuO        B．CuCO3　　  C．Cu（OH）2　　　D．Cu2（OH）2CO3．
9．A、J是日常生活中常见的两种金属，这两种金属和NaOH溶液组成原电池，A作负极；F常温下是气体，各物质有以下的转化关系如图1（各字母代表一种物质，部分产物及条件略去）．

请回答以下问题：
（1）写出反应①的负极电极反应式Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O．
（2）写出②的化学方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O．
（3）M可用于实验室制取某气体，写出该反应化学方程式FeS+H2SO4=H2S↑+FeSO4．
（4）含A元素的某盐X常做净水剂，X做焰色反应时，透过蓝色的钴玻璃观察火焰呈紫色．500mLX的溶液与Ba（OH）2反应生成沉淀的质量与加入Ba（OH）2物质的量的关系如图2：
请回答：X晶体的俗名为明矾或白矾；其溶液的物质的量浓度为1mol/Lmol/L，n1=0.75 mol．
（5）常温时pH=12的C溶液中，溶质的阳离子与溶质的阴离子浓度之差为（10-2-10-12）mol/（写出计算式）；相同条件下，等浓度的C溶液与CH3COONa溶液中，C的阴离子与CH3COO-浓度的大小关系：前者＜后者（用“＞”、“＜”或“=”表示）．
（6）0.4mol•L-1醋酸钠溶液和0.2mol•L-1盐酸等体积混合，混合后溶液中离子浓度大小关系为c（Ac-）＞c（Cl-）＞c（HAc）＞c（H+）．
6．如图为H2与O2反应生成H2O（g）的能量变化示意图：下列有关叙述不正确的是（　　）
A．1molH2分子断键需要吸收436kJ的能量
B．H2（g）+$\frac{1}{2}{O}_{2}$（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．形成化学键释放的总能量比断裂化学键吸收的总能量小
13．氨是化学实验室及化工生产中的重要物质，应用广泛．
（1）已知25℃时：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H=+183kJ/mol
                2H2（g）+O2（g）?2H2O（l）△H=-571.6kJ/mol
                4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（l）△H=-1164.4kJ/mol
则N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.2kJ/mol
（2）在恒温密闭容器中进行合成氨反应，起始投料时各物质浓度如下表：
  N2 H2 NH3
投料Ⅰ 1.0mol/L 3.0mol/L 0
投料Ⅱ 0.5mol/L 1.5mol/L 1.0mol/L
①按投料Ⅰ进行反应，测得达到化学平衡状态时H2的转化率为40%，则该温度下合成氨反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c（NH{\;}_{3}）{\;}^{2}}{c（H{\;}_{2}）{\;}^{3}c（N{\;}_{2}）}$．
②按投料Ⅱ进行反应，起始时反应进行的方向为逆向（填“正向”或“逆向”）．
③若升高温度，则合成氨反应的化学平衡常数变小（填“变大”、“变小”或“不变”）．
④L（L1、L2）、X可分别代表压强或温度．如图1表示L一定时，合成氨反应中H2（g）的平衡转化率随X的变化关系．
i、X代表的物理量是温度．
ii、判断L1、L2的大小关系，并简述理：L1＜L2，其他条件不变时，增大压强，衡正向移动，氢气转化率大．
（3）电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图2如下：
①电极b上发生的是还原反应（填“氧化”或“还原”）．
②写出电极a的电极反应式：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O．
3．某黑色粉末可能是Fe3O4或Fe3O4与FeO的混合物，为进一步确定该黑色粉末的成分，下列方案不可行的是（　　）
A．准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得的水，获得水的准确质量，进行计算
B．准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变，称量所得粉末质量，进行计算．
C．准确称量一定质量的黑色粉末，用CO充分还原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，计算．
D．准确称量一定质量的黑色粉末，与一定质量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，进行计算
10．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素且互不同族；其中只有两种为金属；X原子的最外层电子数是次外层电子数的$\frac{1}{4}$；X与W、Y与Z这两对原子的最外层电子数之和均为9．单质Y和W都可与浓的氢氧化钠反应．请回答下列题．  
（1）Y、Z、W的原子半径由小到大的顺序是Cl＜S＜Al（用元素符号表示）；
（2）YW3的熔点是190℃，液态时不导电，则YW3属于共价化合物（离子或共价）．  
（3）X、Y、Z、W四种元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是HClO4（写化学式）；工业上常用电解法来冶炼单质X．
（4）Z在某种氧化物中显+4价．将该氧化物与W单质在常温、常压下等体积混合均匀后通入品红溶液中，产生的现象是品红溶液不褪色．
（5）高温下，单质Y能与铁红发生反应，若反应中转移了2mol电子，则参加反应的单质Y的质量为18克．
（6）0.1mol的单质W与50mL 1.5mol/L的FeI2溶液充分反应，则该反应的离子方程式为4Cl2+2Fe2++6I-═8Cl-+2Fe3++3I2．
16．苄佐卡因是一种医用麻醉药品，学名对氨基苯甲酸乙酯，它以对硝基甲苯为主要起始原料经下列反应制得：
请回答下列问题：
（1）写出A、B的结构简式：A，B．D的含氧官能团的名称为酯基．
（2）用核磁共振氢谱可以证明化合物C中有4种氢处于不同的化学环境．与C具有相同官能团，而且苯环上只有两种不同化学环境氢原子，-NO2直接与苯环相连的同分异构体有5种（不包含C）．
（3）E、F、G结构如下：
E、F、G中有一化合物经碱性条件下水解后在酸化，其中的一种产物W能与FeCl3溶液发生显色反应，写出该水解反应的化学方程式（NaOH条件下）；
W还能与甲醛在一定条件下反应生成高分子化合物，该高分子化合物的结构简式为．
（4）苄佐卡因（D）的水解反应如下：

化合物H经聚合反应可制得高分子纤维，广泛用于通讯、导弹、宇航等领域．请写出H的结构简式．
17．下列物质中，既能被酸性KMnO4溶液氧化，又能和溴水反应的是（　　）
①丙烯  ②丙炔  ③苯  ④甲苯  ⑤聚乙烯  ⑥苯酚  ⑦乙酸乙酯  ⑧乙酸．
A．①③⑤⑦B．①④⑥C．①②⑥D．①②⑥⑧

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