题目内容
【题目】(1)研究有机物的方法有很多,常用的有①核磁共振氢谱②蒸馏③重结晶④萃取⑤红外光谱⑥过滤,其中用于分子结构确定的有____(填序号)。
(2)下列物质中,其核磁共振氢谱中只有一个吸收峰的是____(填字母)。
A.CH3CH3 B.CH3COOH
C.CH3COOCH3 D.CH3OCH3
(3)某含碳、氢、氧三种元素的有机物,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%,则其实验式是________。如图是该有机物的质谱图,则其相对分子质量为______,分子式为________。
【答案】①⑤ADC4H10O74C4H10O
【解析】
(1)在上述各种研究方法中,蒸馏、重结晶、萃取、过滤是有机物分离或提纯的方法,核磁共振氢谱、红外光谱常用于分子结构确定,答案选①⑤;
(2)其核磁共振氢谱中只有一个吸收峰,说明有机物分子中只有一类氢原子,则
A.CH3CH3分子中只有一类氢原子,A正确;
B.CH3COOH分子中含有两类氢原子,B错误;
C.CH3COOCH3分子中含有两类氢原子,C错误;
D.CH3OCH3分子中只有一类氢原子,D正确;
答案选AD。
(3)碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%,因此氧元素质量分数是21.63%,则该物质中碳、氢、氧原子个数之比为,所以其实验式为C4H10O;根据质谱图知,其相对分子质量是74,结合其实验式知其分子式为C4H10O。
【题目】叠氮化钾()能促使作物或难于萌发的种子发育。设计如下实验制备叠氮化钾并测定其纯度:
I.制备
步骤1:制备亚硝酸丁酯()
反应装置如图1(夹持装置略去),向烧杯中依次加入稀硫酸、丁醇、亚硝酸钠溶液,待反应完全后,分离出上层油状物,用和的混合溶液洗涤三次,经干燥后备用。
步骤2:制备叠氮化钾
反应装置如图2(夹持及加热装置路去),向仪器A中加入乙醇溶液、的联氨()、亚硝酸丁酯,蒸汽浴加热,反应完全后,叠氮化钾即沉淀出来,冰浴冷却,过滤,先用无水乙醇洗涤,再用无水乙醚洗涤,在空气中于干燥。
相关物质性质如下:
物质 | 颜色、状态 | 沸点(℃) | 溶解性 |
无色晶体 | 受热易分解 | 易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚 | |
无色液休 | 118 | 微溶于水,与乙醇、乙醚混溶 | |
无色或淡黄色油状液体 | 78 | 不溶于水,与乙醇、乙醚混溶 | |
无色油状液体 | 118 | 与水、乙醇混溶,不溶于乙醚 |
请回答:
(1)仪器A的名称为_____________.
(2)步骤1中分离出亚硝酸丁酯的操作名称为_____________;步骤1中用NaCl和NaHCO3的混合溶液洗涤的目的是__________________________.
(3)步骤2中冰浴冷却的目的是__________________________;步骤2中干燥产品的温度控制在55~60℃,原因是__________________________
(4)如需提高产品的纯度,可在_____________(填编号)中进行重结晶。
A.无水乙醇 B.无水乙醚 C.水 D.乙醇的水溶液
Ⅱ.分光光度法测定产品的纯度
原理:与反应非常灵敏,生成红色络合物,在一定波长下测量红色溶液的吸光度,利用“吸光度”曲线确定样品溶液中的。测定步骤如下:
①用品体配制标准溶液;
②配制一组相同体积()不同浓度的标准溶液,分别加入(足量)标准溶液,摇匀,测量吸光度,绘制标准溶液的与吸光度的关系曲线,如图;
③产品测定:称取0.360g产品,配成溶液,取出于标准管中,加入(足量)标准溶液,摇匀,测得吸光度为0.6。
(5)实验室用晶体配制标准溶液的方法为_________________.
(6)产品的纯度为_________________;若③中加入的标准溶液不足以将产品完全反应,则测得的产品纯度________________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【题目】严重雾霾天气的产生与汽车排放的NO2(N2O4)、CO、NO等气体有关。回答下列问题:
(1)用活性炭对尾气进行处理,发生如下反应:
反应a:C(s)+NO2(g)1/2N2(g)+CO2(g) ΔH=-32.1kJ·mol1
反应b:2C(s)+N2O4(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-28.2kJ·mol1
则NO2生成N2O4的热化学方程式为____。
(2)用活性炭处理尾气时还可发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=-34.0 kJ·mol1,借助传感器在T1℃测得不同时间点上NO和N2的浓度如下:
时间/min 浓度/mol·L1 物质 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
NO | 1.20 | 0.74 | 0.56 | 0.56 | 0.63 | 0.63 |
N2 | 0 | 0.23 | 0.32 | 0.32 | 0.36 | 0.36 /td> |
①15 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据上表数据判断改变的条件可能是___(填字母)。
a.适当缩小容器的体积 b.加入适量的活性炭
c.通入适量的NO d.适当升高温度
②0~10 min内,CO2的平均反应速率v(CO2)=___。
(3)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在密闭容器中加入足量的C和一定量的N2O4气体,维持温度T2℃,在不同压强下发生(1)中反应b,经过相同时间N2O4的转化率随压强变化如图所示:
在1.1×106 Pa时该反应的化学平衡常数Kp=___(结果保留两位有效数字。已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数)。
(4)用I2O5吸收汽车尾气中的CO,发生I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(g) ΔH=Q,在容积为1 L的密闭容器中充入5 mol CO和足量的I2O5模拟该反应。
①测得CO的平衡转化率随温度变化的关系如图,下列说法正确的是____(填字母)。
A.Q<0
B.从X点到Y点可通过通入CO实现
C.从Y点到Z点可通过增大压强实现
D.600 K时,Y点CO的v正<v逆
②已知Y点的坐标为(600K,0.6),在此条件下I2(g)的体积分数为___。(精确到0.1%)