题目内容

已知1 mol某有机物含碳原子n mol，在完全燃烧时耗氧气1.5n mol，并生成H2O和CO2两种化合物。请回答有关问题：

（1）有机物的化学式可能为：①        、②        、③          、④        （用n表示分子内的碳原子数，你认为有几种化学式就填几种，凡误填或多填均要扣分）。

（2）若4.4g该有机物（R）与足量的钠反应可收集到H2560mL（标准状况下），则构成该有机物的烃基可能有几种？        。请写出该有机物（R）的化学式的推断过程。

（1）CnH2n 、 CnH2n+2O （2）8种


解析:

【答题技巧】推断过程如下：依题意，知该有机物（R）的组成符合CnH2n+2O，又知4.4gR与足量的钠反应产生的氢气为0.560L/(22.4L/mol)==0.025mol，即R分子中含有羟基0.025mol×2=0.05mol，则有关系式为：4.4/0.05=14n+2+16，n=5，R的化学式为C5H12O。

练习册系列答案
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（12分）利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2，再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径。回答下列问题：

（1）甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：CH4＋H2O＝CO＋3H2。部分物质的燃烧热数据如下表：

物  质

燃烧热（kJ·mol－1）

H2(g)

－285.8

CO(g)

－283.0

CH4(g)

－890.3

已知1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和水蒸气在高温下反应的热化学方程式                                                   。

（2）500℃、50MPa时，在容积为V L的容器中加入1 molN2、3 mol H2，，此时N2的转化率为a。则平衡时NH3的浓度为                       。

（3）1,3―丙二醇是重要的化工原料，用乙烯合成1,3―丙二醇的路线如下：

某化工厂已购得乙烯11.2 t，考虑到原料的充分利用，反应②、③所需的CO和H2可由以下两个反应获得：

C+H2OCO+H2     CH4+H2OCO+3H2

假设在生产过程中，反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。且反应②中CO和H2、反应③中H2的转化率都为80%，计算至少需要焦炭           吨、甲烷          吨，

才能满足生产需要。

 

（12分）利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2，再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径。回答下列问题：
（1）甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：CH4＋H2O＝CO＋3H2。部分物质的燃烧热数据如下表：

物 质
燃烧热（kJ·mol－1）
H2(g)
－285.8
CO(g)
－283.0
CH4(g)
－890.3
已知1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和水蒸气在高温下反应的热化学方程式                                                   。
（2）500℃、50MPa时，在容积为V L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2，，此时N2的转化率为a。则平衡时NH3的浓度为                       。
（3）1,3―丙二醇是重要的化工原料，用乙烯合成1,3―丙二醇的路线如下：

某化工厂已购得乙烯11.2 t，考虑到原料的充分利用，反应②、③所需的CO和H2可由以下两个反应获得：
C+H2OCO+H2     CH4+H2OCO+3H2
假设在生产过程中，反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。且反应②中CO和H2、反应③中H2的转化率都为80%，计算至少需要焦炭           吨、甲烷          吨，
才能满足生产需要。

无机非金属材料、金属材料和有机高分子材料并称为三大材料，是发展高新技术的基石，在未来科技发展中发挥着重要的作用。

（1）新型材料α-Fe粉具有超强的磁性能，用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。将5．60 g α-Fe粉与一定量水蒸气在高温下反应一定时间后冷却，其质量变为6．88 g。

①产生的氢气的体积为_________mL（标准状况下）。

②将冷却后的固体物质放入足量FeCl3溶液中充分反应（已知Fe3O4不溶于FeCl3溶液），计算最多消耗FeCl3的物质的量          mol。

（2）Nierite是一种高熔点高硬度的陶瓷材料。Nierite的摩尔质量为140 g/mol，其中硅元素的质量分数为60%。已知1 mol NH3与足量的化合物T充分反应后可得到35 g Nierite与3 mol HCl气体。

Nierite的化学式为___________。T的化学式为____________。

（3）K金是常见的贵金属材料，除黄金外，还含有银、铜中的一种或两种金属。为测定某18K金样品的组成，将2．832 g样品粉碎后投入足量的浓硝酸中，充分溶解后，收集到NO2和N2O4的混合气体224 mL（折算至标准状况，下同），将该混合气体与84 mL O2混合后缓缓通入水中，恰好被完全吸收。

①混合气体的平均摩尔质量为______________。

②填写该18K金的成分表（精确至0．01%，若不含该金属则填0）。

18K金成分

Au

Ag

Cu

含量（质量分数）

75．00%

_________

_________

 

 

（12分）利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2，再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径。回答下列问题：

（1）甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：CH4＋H2O＝CO＋3H2。部分物质的燃烧热数据如下表：

物  质

燃烧热（kJ·mol－1）

H2(g)

－285.8

CO(g)

－283.0

CH4(g)

－890.3

已知1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和水蒸气在高温下反应的热化学方程式                                                    。

（2）500℃、50MPa时，在容积为V L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2，，此时N2的转化率为a。则平衡时NH3的浓度为                        。

（3）1,3―丙二醇是重要的化工原料，用乙烯合成1,3―丙二醇的路线如下：

某化工厂已购得乙烯11.2 t，考虑到原料的充分利用，反应②、③所需的CO和H2可由以下两个反应获得：

C+H2OCO+H2     CH4+H2OCO+3H2

假设在生产过程中，反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。且反应②中CO和H2、反应③中H2的转化率都为80%，计算至少需要焦炭            吨、甲烷           吨，

才能满足生产需要。

 

（10分）利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2，再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径。回答下列问题：

（1）甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：CH4＋H2O＝CO＋3H2。部分物质的燃烧热数据如下表：

物  质

燃烧热（kJ·mol－1）

H2(g)

－285.8

CO(g)

－283.0

CH4(g)

－890.3

已知1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和水蒸气在高温下反应的热化学方程式         。

（2）500℃、50MPa时，在容积为V L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为a。则K和a的关系是K＝         。

（3）1,3―丙二醇是重要的化工原料，用乙烯合成1,3―丙二醇的路线如下：

CH2=CH2 HOCH2CH2CHOHOCH2CH2CH2OH

某化工厂已购得乙烯11.2 t，考虑到原料的充分利用，反应②、③所需的CO和H2可由以下两个反应获得：

C+H2OCO+H2     CH4+H2OCO+3H2

假设在生产过程中，反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。且反应②中CO和H2、反应③中H2的转化率都为80%，计算至少需要焦炭、甲烷各多少吨，才能满足生产需要？要有计算过程）

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