题目内容
【题目】某有机化合物 A经李比希法测得其中含碳为72.0%、含氢为6.67%,其余为氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。
方法一:用质谱法分析得知 A的相对分子质量为150。
方法二:核磁共振仪测出 A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1:2:2:2:3,如下图所示。
方法三:利用红外光谱仪测得 A分子的红外光谱如下图所示。
请填空:
(1)A的分子式为 _____。
(2)A的分子中含一个甲基的依据是 _____。
a. A的相对分子质量
b. A的分子式
c. A的核磁共振氢谱图
d. A分子的红外光谱图
(3)A的结构简式为_______。
【答案】C9H10O2 bc
【解析】
(1)根据各元素的含量,结合相对分子质量确定有机物A中C、H、O原子个数,进而确定有机物A的分子式;
(2)A的核磁共振氢谱有5个峰,说明分子中有5种H原子,其面积之比为对应的各种H原子个数之比,根据分子式可知分子中H原子总数,进而确定甲基数目;
(3)根据A分子的红外光谱可知,结构中含有C6H5C-、C=O、C—O、C—C等基团,结合核磁共振氢谱确定确定A的结构简式。
(1)有机物A中C原子个数N(C)= =9,有机物A中H原子个数N(H)=
=10,有机物A中O原子个数N(O)=
=2,所以有机物A的分子式为C9H10O2,故答案为:C9H10O2
(2)A的核磁共振氢谱有5个峰,说明分子中有5种H原子,其面积之比为对应的各种H原子个数之比,由分子式可知分子中H原子总数为10,峰面积之比为1:2:2:2:3,进而可以确定分子中含1个甲基,所以需要知道A的分子式及A的核磁共振氢谱图,故答案为:bc;
(3)由A分子的红外光谱知,含有C6H5C-基团,由苯环上只有一个取代基可知,苯环上的氢有3种,H原子个数分别为1个、2个、2个,由A的核磁共振氢谱可知,除苯环外还有两种氢,且两种氢的个数分别为2个、3个,由A分子的红外光谱可知,A分子结构有碳碳单键、C=O、C—O等,所以符合条件的有机物A结构简式为C6H5COOCH2CH3,故答案为:C6H5COOCH2CH3。
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【题目】某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验:
实验I:将Fe3+转化为Fe2+
(1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为:_________________。
(2)探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:
实验方案 | 现象 | 结论 |
步骤1:取4mL____mol/LCuSO4溶液向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液 | 产生白色沉淀 | CuSO4与KSCN反应产生了白色沉淀 |
步骤2:取______________,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液 | 无明显现象 |
查阅资料:ⅰ.SCN-的化学性质与I-相似,ⅱ.2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
则Cu2+与SCN-反应的离子方程式为________________。
实验Ⅱ:将Fe2+转化为Fe3+
实验方案 | 现象 |
向3mL0.1mol/LFeSO4溶液中加入1mL8mol/L稀硝酸 | 溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色 消失,溶液变为黄色 |
探究上述现象出现的原因:
查阅资料:Fe2++NOFe(NO)2+(棕色)
(3)用离子方程式解释NO产生的原因____________。
(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析:
反应Ⅰ:Fe2+与HNO3反应;反应Ⅱ:Fe2+与NO反应
①依据实验现象,甲认为反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ_______(填“快”或“慢”)。
②乙认为反应Ⅰ是一个不可逆反应,并通过实验证明其猜测正确,乙设计的实验方案是_________________________。
③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因____________。