题目内容

19．某校化学课外兴趣小组的学生为了验证由C、H、O组成的有机物X的分子结构，设计如下实验程序：X的组成元素的确定、分子式的确定、分子结构的确定．
（1）他们决定用分析X燃烧的产物确定X中含有C、H、O三种元素；实验中需要取得一些实验数据，这些数据除了X的质量外，还需要用到图1中的部分装置测得CO2和H2O的质量；请你将必需的相关装置序号按从左到右排出合理的顺序（→表示气体的流向）：A→C．

（2）为确定X的分子结构：①采用测定一定量无水X和足量金属钠反应生成氢气的体积的方法； 选用了图2所示的所有仪器装置连接成一套装置（有的仪器配有双孔橡皮塞）．则这些仪器装置的合理的连接顺序是C接A接F接B接E接D（填各装置的字母）．
②用质谱仪测定X的相对分子质量，根据图3-A可知其相对分子质量为；46
若①中测得9.2gX与足量金属钠反应产生2.24L标准状况的氢气，又测得每个X分子中只有一个氧原子；则X的核磁共振氢谱图是图3的C（填B或C）．
（3）M与X互为同系物，且每个分子中含有5个碳原子，则与X同类别的M的同分异构体有8种．

分析 （1）有机物燃烧生成二氧化碳与水，利用A中浓硫酸增重确定水的质量，根据C中石灰水增重确定二氧化碳质量，根据质量守恒确定有机物中氧元素质量；
（2）①C中盛放有机物，A中盛放Na，再利用排水法测定生成氢气的体积；
②根据质谱图可知X的相对分子质量为46；
9.2gX的物质的量为$\frac{9.2g}{46g/mol}$=0.2mol，生成氢气为$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，又测得每个X分子中只有一个氧原子，则X含有1个-OH，去掉羟基剩余基团总式量为46-17=29，为-CH2CH3，该有机物为CH3CH2OH；
（3）M与X互为同系物，且每个分子中含有5个碳原子，M可以看作戊烷中1个H原子被-OH取代，结合戊烷同分异构体及等效氢判断．

解答 解：（1）有机物燃烧生成二氧化碳与水，利用A中浓硫酸增重确定水的质量，根据C中石灰水增重确定二氧化碳质量，根据质量守恒确定有机物中氧元素质量，即需要测定CO2和H2O的质量，装置序号按从左到右排出合理的顺序为A→C，
故答案为：CO2和H2O；A→C；
（2）①C中盛放有机物，A中盛放Na，再利用排水法测定生成氢气的体积，装置的合理的连接顺序是 C接A接F接B接E 接D，
故答案为：C；B；E；D；
②根据质谱图可知X的相对分子质量为46；
9.2gX的物质的量为$\frac{9.2g}{46g/mol}$=0.2mol，生成氢气为$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，又测得每个X分子中只有一个氧原子，则X含有1个-OH，去掉羟基剩余基团总式量为46-17=29，为-CH2CH3，该有机物为CH3CH2OH，核磁共振氢谱有3组吸收峰，故选C，
故答案为：46；C；
（3）M与X互为同系物，且每个分子中含有5个碳原子，M可以看作戊烷中1个H原子被-OH取代，
若为CH3CH2CH2CH2CH3中1个H原子被-OH取代，形成的醇有3种；
若为CH3CH2CH（CH3）2中1个H原子被-OH取代，形成的醇有4种；
若为（CH3）4C中1个H原子被-OH取代，形成的醇有1种；
故符合符合条件的M的同分异构体共有4+4+1=8种，
故答案为：8．

点评 本题考查有机物分子式确定、限制条件同分异构体书写等，是对有机化学基础的综合考查，难度中等．

练习册系列答案
相关题目
9．O3是重要的氧化剂和水处理剂，在平流层存在：2O3?3O2，O3?O+O2．粒子X能加速O3的分解：X+O3═XO+O2；XO+O═X+O2（X=Cl、Br、NO等）．已知：2O3（g）?3O2（g）△H=-144.8kJ/mol，t℃时K=3×1076．下列说法不正确的是（　　）
A．
O3转变为O2能量曲线可用图表示
B．O3转变为O2为氧化还原反应
C．臭氧层中氟里昂释放出的氯原子是O3分解的催化剂
D．t℃时，3O2（g）?2O3（g），K′≈3.33×10-77
10．下列离子方程式中，正确的是（　　）
A．铁与稀硫酸反应 Fe+2H+═Fe3++H2↑
B．氯化铝溶液与氨水反应：Al3++3OH-═Al（OH）3↓
C．碳酸钙与稀盐酸反应：CO32-+2H+═H2O+CO2↑
D．氢氧化铝与足量盐酸反应 Al（OH）3+3H+═Al3++3H2O
7．高纯度镍是许多有机反应的催化剂．某化学课题组拟以电镀废液（含有NiSO4、CuSO4和FeSO4）为原料，设计提取高纯镍的简单工艺如下（阴离子省略）：

注：Ni（OH）2开始沉淀时的pH=7．
（1）加入新制氯水所发生反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl-
（2）加入NiCO3的目的是调节溶液pH=3.7，使溶液中的 Fe3+完全变成Fe（OH）3沉淀而除去
（3）在实验室中灼烧所使用的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳
（4）由氧化镍制备高纯度镍，有两种方案：
方案1：氧化镍溶于稀硫酸，加入足量锌粉，过滤、洗涤、干燥．
方案2：锌与稀硫酸反应产生氢气，氢气还原氧化镍．
制备等质量的镍粉，从消耗原料量、产品纯度、实验安全等角度评价两种方案的优点．
方案1：操作简便、节省原料、实验安全．
方案2：产品纯度较高．
（5）方案2所用的氢气可以选用下列装置中的BD来制取（填写字母，下同），收集氢气可选用装置FH．
（6）装置D中导管a的作用是平衡分液漏斗和烧瓶中的气压，便于分液漏斗中液体顺利流下．
14．为了验证Cl-、SO2、Fe2+还原性的强弱，某课外小组同学设计了如图所示装置进行实验
回答下列问题：
（1）A装置中盛装KClO3的仪器名称为圆底烧瓶；C装置制备SO2反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O
（2）若要用上述装置连续验证还原性：SO2＞Fe2+＞Cl-
①验证还原性Fe2+＞Cl-的操作是关闭K1 、K3、K4，打开K2、分液漏斗活塞a
②再验证还原性SO2＞Fe2+的操作是关闭K1 、K2、K4，打开K3、分液漏斗活塞b
（3）实验结束时，检验实验后的B中溶液是否含有SO42-的操作方法为打开旋塞b，放出少量溶液于D中，加入盐酸无现象加入氯化钡溶液生成白色沉淀证明含有硫酸根离子．
4．正丁醛是一种化工原料．某实验小组利用如图装置合成正丁醛．发生的反应如下：
CH3CH2CH2CH2OH$→_{H_{2}SO_{4}△}^{Na_{2}Cr_{2}O_{7}}$CH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据如下：
沸点/℃密度（g•cm-3）水中溶解性
正丁醇117.20.8109微溶
正丁醛75.50.8107微溶
实验步骤如下：
①将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中．
②在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石，加热．当有蒸汽出现时，开始滴加B中溶液．滴加过程中保持反应温度为90～95℃，在E中收集90℃以下的馏分．
③将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75～77℃馏分，产量2.0g．
回答下列问题：
（1）B仪器的名称是分液漏斗，D仪器的名称是冷凝管．
（2）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分液时，水在下层（填“上”或“下”）
（3）反应温度应保持在90～95℃，其原因是保证正丁醛及时蒸出；又可尽量避免其被进一步氧化（或温度过高被氧化为丁酸）．
（4）本实验中，正丁醛的产率为51.4%．（保留三位有效数字）
11．设阿伏加德罗常数的值为NA，则下列说法正确的是（　　）
A．14g乙烯和丙烯的混合物中，含有共用电子对数目为3NA
B．1mol苯酚中“C=C”的个数为3NA
C．标准状况下，1L戊烷充分燃烧后生成的气态产物的分子数为$\frac{5}{22.4}$NA
D．标准状况下，560mL甲烷和甲醛的混合气体中，含有的共用电子对数为0.1NA
8．等物质的量浓度的下列溶液中，导电力最强的是（　　）
A．氢氧化钠B．醋酸C．氨水D．酒精溶液
9．设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是（　　）
A．1.5 mol NO2与足量的H2O反应，转移的电子数为NA
B．常温常压下，0.5NA个CO2分子质量为22 g
C．28 g氮气所含的原子数目为NA
D．在标准状况下，0.5NA个氯气分子所占体积是11.2 L

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网