题目内容
16.0.2mol有机物和0.55mol O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g).产物经过浓硫酸后,浓硫酸的质量增加10.8g;再通过灼热CuO充分反应后,固体质量减轻4.8g;最后气体再通过碱石灰被完全吸收,碱石灰质量增加26.4g.(1)燃烧后产生水的质量10.8g.
(2)该有机物的分子式C3H6O2.
(3)若该有机物能与碳酸钠反应,试写出该有机物的结构简式CH3CH2COOH.
(4)若该有机物呈中性且能水解,也能发生银镜反应.名称为甲酸乙酯.
(5)能发生银镜反应,又能与金属钠产生氢气,则同分异构体共有2种.
分析 浓硫酸增重10.8g为反应生成的水的质量,通过灼热氧化铜,由于发生反应CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2,固体质量减轻了3.2g,结合方程式利用差量法可计算CO的物质的量,通过碱石灰时,碱石灰的质量增加了17.6g可计算总CO2的物质的量,减去CO与CuO反应生成的CO2的质量为有机物燃烧生成CO2的质量,根据元素守恒计算有机物中含有C、H、O的物质的量,进而求得化学式,结合对应的性质和分子确定含有的官能团,进而确定有机物的结构简式.
解答 解:(1)浓硫酸具有吸水性,浓硫酸的质量增加10.8g,说明生成水的质量为10.8g,故答案为:10.8g;
(2)n(H2O)=$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol,n(CO2)=$\frac{26.4g}{44g/mol}$=0.6mol,发生反应CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2,固体质量减轻了3.2g,减少的质量为O元素的质量,可知n(CO)=$\frac{4.8g}{16g/mol}$=0.3mol,则有机物和0.55mol O2在密闭容器中燃烧生成n(CO2)=0.6mol-0.3mol=0.3mol,由质量守恒可知有机物含有的n(O)=(0.6mol+0.3mol+0.3mol×2)-0.55mol×2=0.4mol,则1mol有机物含有N(C)=$\frac{0.6}{0.2}$=2,N(H)=$\frac{0.6×2}{0.2}$=6,N(O)=$\frac{0.4}{0.2}$=2,则分子式为C3H6O2,
故答案为:C3H6O2;
(3)若该有机物能与碳酸钠反应,说明含有羧基,应为CH3CH2COOH,故答案为:CH3CH2COOH;
(4)若该有机物呈中性且能水解,也能发生银镜反应,说明应为甲酸乙酯,故答案为:甲酸乙酯;
(5)能发生银镜反应,又能与金属钠产生氢气,说明含有醛基和羟基,应为CH3CHOHCHO或CH2OHCH2CHO,共2种,故答案为:2.
点评 本题考查利用燃烧法确定有机物分子式、有机物结构的判断、官能团的性质等,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学生的分析、计算能力,题目难度中等,注意掌握原子守恒判断有机物的分子式方法.
CO ( g )+2H2( g )?CH3OH ( l )△H
(1)已知:
| 化学式 | H2(g) | CO(g) | CH3OH(l) |
| 标准燃烧热(25℃) △H/kJ•mol-1 | -285.8 | -283.0 | -726.5 |
(2)在容积可变的密闭容器中充入1mol CO ( g )和2molH2( g )生成CH3OH( g ),H2的平衡转
化率随温度(T)、压强(P)的变化如图1所示.
①该反应的△S<0,图中的T1<T2(填“<”、“>”或“=”).
②当达到平衡状态A 时,容器的体积为2L,此时该反应的平衡常数为4,若达到平衡状态B 时,则容器的体积V(B)=0.4L.
(3)在容积固定为2L的密闭容器中充入2molCO( g )和6molH2( g )生成CH3OH( g ),反应时间与物质的量浓度的关系如图2所示,则前10分钟内,氢气的平均反应速率为0.16mol•L-1•min-1;若15分钟时升高体系温度,在20分钟时达到新平衡,此时氢气的转化率为33.3%,请在图2中画出15-25分钟c(CO)的变化曲线.
| A. | 5种 | B. | 4种 | C. | 3种 | D. | 2种 |
| A. | 先加NaOH,后加Na2CO3,再加BaCl2 | B. | 先加NaOH,后加BaCl2,再加Na2CO3 | ||
| C. | 先加Na2CO3,后加BaCl2,再加NaOH | D. | 以上答案皆可 |
| A. | 实验室配制的亚铁盐溶液在空气中被氧化:4Fe2++O2+2H2O═4Fe3++4OH- | |
| B. | 以金属银为阳极电解饱和硫酸铜溶液:Cu2++2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Cu+O2↑+4H+ | |
| C. | Ca(ClO)2溶液中通入过量的SO2气体:ClO-+SO2+H2O═HClO+HSO3- | |
| D. | 用酸化的高锰酸钾溶液氧化双氧水:2 MnO4-+6H++5H2O2═2Mn2++5O2↑+8H2O |
| A. | 温度 | B. | 压强 | C. | 浓度 | D. | 催化剂 |
| A. | 1 mol•L-1 | B. | 1.5 mol•L-1 | C. | 2 mol•L-1 | D. | 2.5 mol•L-1 |