题目内容

燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法.下列是通过燃烧法推断物质组成的过程,请回答下列问题:
(1)某物质X在氧气中完全燃烧只生成二氧化碳和水,则说明
 
(填选项字母)
A.X一定是烃                                
B.X一定含有C、H两种元素,肯定不含氧元素
C.X一定含有C、H两种元素,可能含有氧元素  
D.X一定含有C、H、O三种元素
(2)将0.2mol某烷烃完全燃烧后,生成的气体缓缓通入盛有0.5L 2mol/L的NaOH溶液中,生成的碳酸钠
和碳酸氢钠的物质的量之比为1:3,试通过计算(写出计算过程)推到烷烃的分子式,并写出它有可能存在的结构简式.
考点:有机物实验式和分子式的确定,有关有机物分子式确定的计算
专题:烃及其衍生物的燃烧规律
分析:(1)某物质A在氧气中完全燃烧只生成二氧化碳和水,说明含有C、H元素,也可能含有氧元素;
(2)根据钠原子守恒计算出碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量,再根据C原子守恒计算出生成二氧化碳的物质的量,然后根据烷烃的物质的量、二氧化碳的物质的量可确定该烷烃的分子式、结构简式.
解答: 解:(1)烃和烃的含氧衍生物燃烧时都能生成二氧化碳和水,某物质A在氧气中完全燃烧只生成二氧化碳和水,说明含有C、H元素,也可能含有氧元素,
故答案为:C;
(2)设Na2CO3物质的量为xmol,NaHCO3物质的量为3xmol,
由Na元素守恒得:2x+3x=0.5 L×2 mol/L=1 mol,
x=0.2 mol,
由C元素守恒得:n(CO2)=x+3x=0.8 mol,
   CnH2n+2~nCO2
     1     n
0.2 mol   0.8 mol
n=
0.8mol×1
0.2mol
=4,
烷烃的分子式为:C4H10
可能的结构简式为:CH3CH2CH2CH3 、CH3CH(CH3)CH3
答:烃B的分子式为:C4H10,可能的结构简式为:CH3CH2CH2CH3 、CH3CH(CH3)CH3
点评:本题考查烃的分子式的确定,题目难度不大,注意掌握确定有机物分子式、结构简式的方法,本题注意计算出1mol烃中含有C、H原子的物质的量可计算烃的分子式.
练习册系列答案
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煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题.
已知:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
试回答下列问题:
(1)在800℃发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正反应方向移动的有
 

(选填A、B、C、D、E);
n(CO) n(H2O) n(H2 n(CO2
A 1 5 2 3
B 2 2 1 1
C 3 3 0 0
D 0.5 2 1 1
E 3 1 2 1
(2)在1L密闭容器中通入10mol CO和10mol水蒸气,在500℃下经过30s达到平衡,则30s内CO的平均反应速率为
 

(3)已知在一定温度下,C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常数K;K的表达式
 

C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)平衡常数K1
CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)平衡常数K2
则K、K1、K2之间的关系是:
 

(4)某温度下C(s)+CO2(g)?2CO(g)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是
 

A.c(CO2)=c(CO)            
B.K不变                
C.容器中的压强不变
D.v(CO)=2v(CO2)        
E.c(CO)保持不变         
F.混合气体相对分子质量不变
(5)如图1所示,在甲、乙两容器中都充入1mol C和1mol CO2,并使甲、乙两容器初始容积相等.在相同温度下发生反应C(s)+CO2(g)?2CO(g),并维持反应过程中温度不变.已知甲容器中CO2的转化率随时间变化的图象如图2所示,请在图2中画出乙容器中CO2的转化率随时间变化的图象.
请根据化学反应的有关原理回答下列问题.
(1)现代工业采用甲烷部分氧化法制H2,其反应式为:
CH4(g)+
1
2
O2(g)=CO(g)+2H2(g)△H1=-35.6kJ/mol…①
试判断常温下,上述反应能否自发进行?
 
.(选填“能”或“否”).
有研究认为甲烷部分氧化的机理为:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H2=-890.3kJ/mol…②
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H3=+247.3kJ/mol…③
试结合反应①确定下面热化学反应方程式中的△H:
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=
 
kJ/mol
(2)在恒温条件下,将N2与H2按一定比例混合的气体充入一个2L固定容积的密闭容器中,10分钟后反应达平衡时,n(N2)=1.2mol,n(H2)=1.2mol,n(NH3)=0.8mol,则反应速率
v(N2)=
 
mol/(L?min),H2的转化率=
 
,平衡常数K=
 
.若保持容器的温度和容积不变,将上述平衡体系中的混合气体均增加0.8mol,则平衡会向
 
移动(选填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”).
(3)O3氧化脱除燃煤烟气中NO的反应为NO(g)+O3(g)?NO2(g)+O2(g).在一定条件下,将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应,正反应速率时间变化的关系如图所示.由图可得出的正确说法是
 

A.该反应为放热反应
B.反应物浓度:b点小于c点
C.反应在c点恰好达到平衡状态
D.△t1=△t2时,NO的转化量:a~b段小于b~c段
(4)已知当溶液中某种离子浓度小于10-5mol/L时即可看作完全沉淀.现向浓度均
为0.022mol/L的CuSO4、Fe2(SO43的混合溶液中加入NaOH溶液,当溶液的pH=
 
时,Fe3+才能完全沉淀,此时Cu2+是否开始沉淀?
 
(选填“是”或“否”).[已知常温下Cu(OH)2的KSP=2.2×10-20,Fe(OH)3的KSP=1.25×10-36,lg2=0.3]
若要除去上述混合溶液中的Fe3+,可采取的方法是:先向溶液中加入下列物质中的
 
,然后过滤.
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