题目内容
【题目】有机物A常用于食品行业.已知9.0g A在足量O2中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为O2 .
(1)A分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是90,则A的分子式是 .
(2)A能与NaHCO3溶液发生反应,A一定含有的官能团名称是 .
(3)A分子的核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1:1:1:3,则A的结构简式是 .
(4)0.1mol A与足量Na反应,在标准状况下产生H2的体积是L.
(5)A在一定条件下可聚合得到一种聚酯,用于制造手术缝合线,其反应的化学方程式是 .
【答案】
(1)C3H6O3
(2)羧基
(3)CH3CH(OH)COOH
(4)2.24
(5)
【解析】解:(1)5.4g水的物质的量为: =0.3mol,n(H)=0.6 mol,13.2g二氧化碳的物质的量为: =0.3mol,n(C)=n(CO2)=0.3 mol,此有机物9.0g含O元素质量:9.0g﹣0.6g﹣0.3×12 g=4.8 g,n(O)= =0.3 mol,故n(C):n(H):n(O)=0.3mol:0.6mol:0.3mol=1:2:1,即实验式为CH2O,设分子式为(CH2O)n,A的相对分子质量为90,可得30n=90,解得:n=3,故有机物A为C3H6O3,故答案为:C3H6O3;(2)A能与NaHCO3溶液发生反应,A一定含有羧基(﹣COOH),故答案为:羧基;(3)有机物A为C3H6O3,核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1:1:1:3,则分子中4种H原子的数目为1、1、1、3,分子中含有1个﹣COOH、1个﹣CH3、1个 CH、1个﹣OH,有机物A的结构简式为CH3CH(OH)COOH,故答案为:CH3CH(OH)COOH;(4)有机物A含有﹣OH和﹣COOH,都能与Na反应生成氢气,反应的化学方程式为: ,由方程式可知0.1molA与足量Na反应生成氢气0.1mol,在标准状况下产生H2的体积是:0.1mol×22.4L/mol=2.24L,故答案为:2.24;(5)有机物A含有﹣OH和﹣COOH,聚合反应得到聚酯的反应方程式为: ,
故答案为: .
(1)根据浓硫酸增重5.4g为水的质量,碱石灰增重13.2g为二氧化碳的质量,根据质量守恒计算氧元素的质量,进而计算最简式,再结合相对分子质量计算分子式;(2)A能与NaHCO3溶液发生反应,A一定含有羧基(﹣COOH);(3)分子的核磁共振氢谱有4个峰,说明分子中含有4种H原子,峰面积之比是1:1:1:3,则4种H原子的数目之比为1:1:1:3,结合分子式判断分子结构;(4)结合有机物的结构判断与钠的反应,进而计算生成氢气的体积;(5)根据有机物A的结构与酯化反应原理书写反应方程式.
【题目】某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响,在常温下按照如下方案完成实验。
实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
① | 10 mL 2% H2O2溶液 | 无 |
② | 10 mL 5% H2O2溶液 | 无 |
③ | 10 mL 5% H2O2溶液 | 1 mL 0.1 mol L-1 FeCl3溶液 |
④ | 10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液 | 1 mL 0.1 mol L-1 FeCl3溶液 |
⑤ | 10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol L-1 FeCl3溶液 |
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是。
(2)实验①和②的目的是。实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是。
(3)写出实验③的化学反应方程式:。
(4)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析如图能够得出的实验结论是。