题目内容
19.有机物A只含有C、H、O三种元素,常用作有机合成的中间体.16.8g该有机物燃烧生成44.0g CO2和14.4g H2O;质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和位于分子端的C≡C键,核磁共振氢谱上有三个峰,峰面积之比为6:1:1.(1)A的分子式是C5H8O.
(2)下列物质中,一定条件下能与A发生反应的是ABCD.
A.H2 B.Na C.酸性KMnO4溶液 D.Br2
(3)A的结构简式是
(4)有机物B是A的同分异构体,1mol B可与1mol Br2加成.该有机物中所有碳原子在同一个平面上,没有顺反异构现象.B的结构简式是(CH3)2C=CHCHO.
(5)A与H2完全加成后的产物的系统命名:2-甲基-2-丁醇.
分析 (1)计算有机物A、二氧化碳、水的物质的量,根据原子守恒计算烃分子中C、H原子数目,根据相对原子质量计算分子中氧原子数目,据此书写该烃的分子式;
(2)A分子中含有O-H键和位于分子端的C≡C键,具有醇与不饱和烃的性质;
(3)红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和位于分子端的C≡C键,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积为6:1:1,分子中有3种不同的H原子,原子数目之比为6:1:1,结合有机物的分子式判断有机物A的结构;
(4)有机物B是A的同分异构体,1molB可与1molBr2加成,故分子中含有1个C=C双键,该有机物所有碳原子在同一个平面,其余的碳原子连接C=C双键,没有顺反异构现象,不饱和双键至少其中一个C原子连接两个相同的基团甲基,结合A的结构简式书写;
(5)根据A的结构简式确定与氢气加成反应产物结构,再进行命名.
解答 解:(1)有机物A只含有C、H、O三种元素,质谱图表明其相对分子质量为84,16.8g有机物A的物质的量=$\frac{16.8g}{84g/mol}$=0.2mol,经燃烧生成44.0g CO2,物质的量为1mol,生成14.4g H2O,物质的量为 $\frac{14.4g}{18g/mol}$=0.8mol,故有机物A分子中N(C)=$\frac{1mol}{0.2mol}$=5,N(H)=$\frac{0.8mol×2}{0.2mol}$=8,故N(O)=$\frac{84-12×5-8}{16}$=1,故A的分子式为C5H8O,
故答案为:C5H8O;
(2)红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和位于分子端的C≡C键,不饱和度为 $\frac{2×5+2-8}{2}$=2,不含其它官能团,含有羟基、C≡C三键,能与酸性高锰酸钾发生氧化反应,含有C≡C三键能与氢气、溴发生加成反应,羟基能与Na反应,
故答案为:ABCD;
(3)红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和位于分子端的C≡C键,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积为6:1:1,故分子中含有2个CH3、1个-OH连接在同一C原子上,故A的结构简式为
,
故答案为:
;
(4)有机物B是A的同分异构体,1molB可与1molBr2加成,故分子中含有1个C=C双键,该有机物所有碳原子在同一个平面,其余的碳原子连接C=C双键,没有顺反异构现象,不饱和双键至少其中一个C原子连接两个相同的基团甲基,结合A的结构简式可知,B中还含有-CHO,故B为(CH3)2C=CHCHO,
故答案为:(CH3)2C=CHCHO;
(5)A与H2完全加成后的产物为
,系统命名为:2-甲基-2-丁醇,
故答案为:2-甲基-2-丁醇.
点评 本题考查有机物分子式及结构式的确定、官能团性质、同分异构体书写、有机物命名等,难度中等,是对学生综合能力的考查,确定分子式是解题的关键.
Ⅰ、已知反应N2O4(g)?2NO2(g)△H,随温度升高,混合气体的颜色变深.将一定量N2O4气体充入绝热容器一段时间后,研究压缩和拉伸活塞过程中混合气体的气体的透光率(气体颜色越浅,透光率越大)随时间变化情况.
下列说法能说明透光率不再发生改变的有ad.
a.气体颜色不再改变 b.△H不再改变
c.v正(N2O4)=2v逆(NO2) d.N2O4的转化率不再改变
Ⅱ、用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.如图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率(注:脱氮率即氮氧化物转化率),反应原理为:NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)?2N2(g)+3H2O(g).
(1)该反应的△S>0(填“>”、“=”或“<”).
(2)以下说法正确的是C.
A.第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
Ⅲ、用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染.
(3)已知:CH4(g)的燃烧热为890kJ/mol,蒸发1mol H2O(l)需要吸收44kJ热量.
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1114kJ/mol
2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H=-114kJ/mol
写出CH4催化还原NO2(g)生成N2和H2O(g)的热化学方程式:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-844KJ/mol.
(4)在温度为T1℃和T2℃时,分别将0.5mol CH4和1.2mol NO2充入体积为1L的密闭容器中,测得NO2的物质的量随时间变化数据如下表:
时间/min 温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
| T1 | 1.2 | 0.9 | 0.7 | 0.4 | 0.4 |
| T2 | 1.2 | 0.8 | 0.56 | … | 0.5 |
②T1<T2(填“>”或“<”,下空同);判断理由是升高温度,NO2的物质的量增大,平衡逆向移动,正反应为放热反应.
③T1℃时,反应CH4(g)+2NO2(g)?N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)平衡常数K=6.4
④温度为T2℃时,达平衡后,再向容器中加入0.5mol CH4和1.2mol NO2,达新平衡时CH4的转化率将减小 (填“增大”、“减小”或“不变”).
| A. | 乙烯的结构简式:CH2CH2 | B. | 1-丁烯的键线式为: | ||
| C. | 苯的最简式为:C6H6 | D. | 丙烷分子的球棍模型示意图: |
| A. | N2 | B. | Cl2 | C. | CH3CH3 | D. | C2H2 |
| A. | 海水蒸馏 | B. | 钾在空气中的燃烧 | ||
| C. | 测定中和热 | D. | 牺牲阳极的阴极保护法 |
| A. | 一定含钠的单质 | B. | 一定是钠的化合物 | ||
| C. | 一定含有钠元素,可能含有钾元素 | D. | 一定含有钾元素 |
| A. | 氨水 | B. | 碳酸钠溶液 | C. | 碘水 | D. | 盐酸 |
| A. | Cu2O在反应中被氧化 | |
| B. | Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂 | |
| C. | SO2是氧化产物 | |
| D. | 若反应中转移12mol电子,则生成6mol Cu |
| A. | 聚乙烯可发生加成反应 | |
| B. | 石油干馏可得到汽油、煤油等 | |
| C. | 丁烷的沸点低于丙醇 | |
| D. | 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以苯不能发生氧化反应 |