题目内容
2.某化合物6.4g在氧气中完全燃烧,只生成8.8gCO2和7.2g H2O.下列说法正确的是( )A. | 该化合物仅含碳、氢两种元素 | B. | 该化合物中碳、氢原子个数比为1:4 | ||
C. | 无法确定该化合物是否含有氧元素 | D. | 此有机物的最简式为CH4O |
分析 化合物燃烧生成8.8gCO2和7.2gH2O,根据元素守恒则一定含有C、H元素,根据n=$\frac{m}{M}$计算二氧化碳、水的物质的量,进而计算有机物中C、H原子数目之比,根据m=nM计算C、H元素质量,根据质量守恒定律计算判断化合物中是否含有O元素;最后确定该有机物的最简式.
解答 解:化合物燃烧生成8.8gCO2和7.2gH2O,根据元素守恒则一定含有C、H元素,
8.8g二氧化碳的物质的量为$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol,n(C)=n(CO2)=0.2mol,m(C)=0.2mol×12g/mol=2.4g,
7.2g水的物质的量为$\frac{7.2g}{18g/mol}$=0.4mol,n(H)=2n(H2O)=0.8mol,m(H)=0.8g,
故化合物中N(C):N(H)=0.2mol:0.8mol=1:4,
由于m(C)+m(H)=2.4g+0.8g=3.2g<6.4g,所以该化合物中一定含有氧元素,含有氧元素的物质的量为:$\frac{6.4g-3.2g}{16g/mol}$=0.2mol,
该有机物分子中含有的C、H、O数目之比为:0.2mol:0.8mol:0.2mol=1:4:1,
该有机物的最简式为CH4O,
该化合物为烃的含氧衍生物,
根据以上分析可知,AC错误,BD正确,
故选BD.
点评 本题考查有机物分子式的确定,题目难度中等,侧重考查质量守恒定律的应用,注意根据质量守恒判断是否含有氧元素为解答关键,试题培养了学生的化学计算能力.
练习册系列答案
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请回答下列问题:
(1)反应②是吸热(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=K1•K2(用K1、K2表示).
(3)500℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol•L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v正>v逆(填“>”、“=”或“<”).
(4)反应①按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示.下列说法正确的是CD(填序号).
A.温度:T1>T2>T3
B.正反应速率:v(a)>v(c),v(b)>v(d)
C.平衡常数:K(a)>K(c),K(b)=K(d)
D.平均摩尔质量:M(a)>M(c),M(b)>M(d)
化学反应 | 平衡 常数 | 温度/℃ | ||
500 | 700 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
③3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) | K3 |
(1)反应②是吸热(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=K1•K2(用K1、K2表示).
(3)500℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol•L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v正>v逆(填“>”、“=”或“<”).
(4)反应①按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示.下列说法正确的是CD(填序号).
A.温度:T1>T2>T3
B.正反应速率:v(a)>v(c),v(b)>v(d)
C.平衡常数:K(a)>K(c),K(b)=K(d)
D.平均摩尔质量:M(a)>M(c),M(b)>M(d)
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i.2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)
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I.上述反应过程中能量变化如图所示:
(1)在某密闭容器中,充人一定量CH3OH(g)发生上述两个反应,反应i(填“i”或“ii”)的速率较大,其原因为该反应的活化能较小.若在容器中加入催化剂,使ii的反应速率增大,则E1和E2-E1的变化是:E1减小;E2-E1不变(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)已知:CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g)△H=+50.7kJ.mol-1.则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H=-45.5kJ•mol-1.
Ⅱ,某研究小组通过控制反应条件,在三个容积均为2L的密闭容器中只发生反应i,起始反应温度均为T℃,起始投料如下表所示:
(3)比较平衡时容器1中c1(H2O)和容器2中c2(H2O)的大小:c1(H2O)<c2(H2O)(填“>”、“<”或“=”);三个容器中反应的化学平衡常数分别记为K1、K2和K3,三者的大小关系为K1=K2>K3.
(4)若容器l中平衡时CH3OH(g) 的转化率为80%,则该温度下反应i的平衡常数K=4.
i.2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)
ii.2CH3OH(g)?C2H4(g)+2H2O(g)
I.上述反应过程中能量变化如图所示:
(1)在某密闭容器中,充人一定量CH3OH(g)发生上述两个反应,反应i(填“i”或“ii”)的速率较大,其原因为该反应的活化能较小.若在容器中加入催化剂,使ii的反应速率增大,则E1和E2-E1的变化是:E1减小;E2-E1不变(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)已知:CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g)△H=+50.7kJ.mol-1.则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H=-45.5kJ•mol-1.
Ⅱ,某研究小组通过控制反应条件,在三个容积均为2L的密闭容器中只发生反应i,起始反应温度均为T℃,起始投料如下表所示:
起始投料/mol 编号 | CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) |
恒温容器1 | 2 | 0 | 0 |
恒温容器2 | 0 | 2 | 2 |
绝热容器3 | 2 | 0 | 0 |
(4)若容器l中平衡时CH3OH(g) 的转化率为80%,则该温度下反应i的平衡常数K=4.