题目内容
7.将在120℃、101KPa的条件下由烃A和烯烃B组成的2L混合气体,与足量的氧气混合并点燃,使A、B完全燃烧.恢复到原来的温度和压强时测得生成4L二氧化碳和4.8L水,B在A、B混合气体中所占的体积分数是( )| A. | 60% | B. | 40% | C. | 30% | D. | 70% |
分析 烯烃(CnH2n)完全燃烧生成的二氧化碳气体与水蒸气的体积比是1:1,烷烃(CnH2n+2)完全燃烧生成的二氧化碳气体与水蒸气的体积比小于1:1,A、B(烯烃)混合气体完全燃烧生成的二氧化碳气体与水蒸气的体积比是4:4.8<1:2,说明A是烷烃.根据题干所给体积关系可知,A(烷烃)、B(烯烃)混合物的平均化学式是C2H4.8.分子组成最简单的烯烃是CH2═CH2(B),则A(烷烃)必定是CH3CH3.设CH2═CH2与CH3CH3的体积比是a:b,然后根据根据生成原子守恒计算.
解答 解析:烯烃(CnH2n)完全燃烧生成的二氧化碳气体与水蒸气的体积比是1:1.烷烃(CnH2n+2)完全燃烧生成的二氧化碳气体与水蒸气的体积比小于1:1.A、B(烯烃)混合气体完全燃烧生成的二氧化碳气体与水蒸气的体积比是4:4.8<1:2,则A是烷烃.
在同温、同压下,混合烃与生成的二氧化碳、气态水的体积比是2:4:4.8,则A(烷烃)、B(烯烃)混合物的平均化学式是C2H4.8.分子组成最简单的烯烃是CH2═CH2(B),则A(烷烃)必定是CH3CH3.
设CH2═CH2与CH3CH3的体积比是a:b,则:
$\frac{4a+6b}{2a+2b}$=$\frac{4.8}{2}$
解得a:b=3:2
所以乙烯在A、B混合气体中所占的体积分数是$\frac{3}{3+2}$×100%=60%,
故选:A.
点评 本题考查了根据混合气体的平均分子式来确定成分气体的化学式和体积比,题目难度不大,要用讨论的方法来确定物质的成分,注意掌握此类题目的解题方法.
练习册系列答案
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7.下列叙述不正确的是( )
| A. | 1molCH4与4molCl2在光照下完全反应可生成1molCCl4 | |
| B. | 甲烷、苯、乙醇、乙酸和乙酸乙酯在一定条件下都能发生取代反应 | |
| C. | 乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而苯不易 | |
| D. | 1体积的C2H4完全燃烧需同温同压下3体积的O2 |
15.实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(浓)}$CH2═CH2
CH2═CH2+Br2→BrCH2═CH2Br
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚.用少量溴和足量的乙醇制备1,2二溴乙烷的装置如图所示:

有关数据列表如下:
回答下列问题:
(1)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是d(填正确选项前的字母);
a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入c,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体(填正确选项前的字母);
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去.
(4)将1,2二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在下层(填“上”、“下”);
(5)若产物中有少量副产物乙醚.可用蒸馏的方法除去;
(6)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是冷却可避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞.
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(浓)}$CH2═CH2
CH2═CH2+Br2→BrCH2═CH2Br
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚.用少量溴和足量的乙醇制备1,2二溴乙烷的装置如图所示:
有关数据列表如下:
| 乙醇 | 1,2二溴乙烷 | 乙醚 | |
| 状态 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
| 密度/g•cm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
| 沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
| 熔点/℃ | -130 | 9 | -116 |
(1)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是d(填正确选项前的字母);
a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入c,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体(填正确选项前的字母);
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去.
(4)将1,2二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在下层(填“上”、“下”);
(5)若产物中有少量副产物乙醚.可用蒸馏的方法除去;
(6)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是冷却可避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞.
19.
乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末,是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体.乙酰苯胺的制备原理为:

实验参数:
实验装置:(见图)
注:刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离.
实验步骤:
步骤1:在圆底烧瓶中加入无水苯胺9.3mL,冰醋酸18.4mL,锌粉0.1g,安装仪器,加入沸石,调节加热温度,使柱顶温度控制在105℃左右,反应约60~80min,反应生成的水及少量醋酸被蒸出.
步骤2:在搅拌下,趁热将烧瓶中的物料以细流状倒入盛有100mL冰水的烧杯中,剧烈搅拌,并冷却,结晶,抽滤、洗涤、干燥,得到乙酰苯胺粗品.
步骤3:将此粗乙酰苯胺进行重结晶,晾干,称重,计算产率.
请回答下列问题:
(1)步骤1中所选圆底烧瓶的最佳规格是b.
a.25mL b.50mL c.150mL d.200mL
(2)从化学平衡的角度分析,要控制分馏柱上端的温度在105℃左右的原因是不断分出反应过程中生成的水,促进反应正向进行,提高生成物的产率.
(3)步骤1加热可用油浴(填“水浴”或“油浴”).
(4)洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是a.
a.用少量冷水洗 b.用少量热水洗c.先用冷水洗,再用热水洗 d.用酒精洗
(5)步骤2得到的粗晶体中因含有某些杂质而颜色较深,步骤3重结晶的操作是:将粗晶体用热水溶解,加入活性炭0.1g,煮沸进行脱色,趁热过滤,再将滤液冷却结晶.
(6)该实验最终得到纯品9.1g,已知苯胺、乙酸和乙酰苯胺的摩尔质量分别为93g•mol-1、60g•mol-1、135g•mol-1.则乙酰苯胺的产率是66%.
实验参数:
| 名称 | 性状 | 密度/(g/cm3) | 沸点/℃ | 溶解性 |
| 苯胺 | 无色油状液体,有还原性 | 1.02 | 184.4 | 微溶于水 易溶于乙醇、乙醚等 |
| 乙酸 | 无色液体 | 1.05 | 118.1 | 易溶于水 易溶于乙醇、乙醚 |
| 酰苯胺 | 白色晶体 | 1.22 | 304 | 微溶于冷水,溶于热水 易溶于乙醇、乙醚 |
注:刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离.
实验步骤:
步骤1:在圆底烧瓶中加入无水苯胺9.3mL,冰醋酸18.4mL,锌粉0.1g,安装仪器,加入沸石,调节加热温度,使柱顶温度控制在105℃左右,反应约60~80min,反应生成的水及少量醋酸被蒸出.
步骤2:在搅拌下,趁热将烧瓶中的物料以细流状倒入盛有100mL冰水的烧杯中,剧烈搅拌,并冷却,结晶,抽滤、洗涤、干燥,得到乙酰苯胺粗品.
步骤3:将此粗乙酰苯胺进行重结晶,晾干,称重,计算产率.
请回答下列问题:
(1)步骤1中所选圆底烧瓶的最佳规格是b.
a.25mL b.50mL c.150mL d.200mL
(2)从化学平衡的角度分析,要控制分馏柱上端的温度在105℃左右的原因是不断分出反应过程中生成的水,促进反应正向进行,提高生成物的产率.
(3)步骤1加热可用油浴(填“水浴”或“油浴”).
(4)洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是a.
a.用少量冷水洗 b.用少量热水洗c.先用冷水洗,再用热水洗 d.用酒精洗
(5)步骤2得到的粗晶体中因含有某些杂质而颜色较深,步骤3重结晶的操作是:将粗晶体用热水溶解,加入活性炭0.1g,煮沸进行脱色,趁热过滤,再将滤液冷却结晶.
(6)该实验最终得到纯品9.1g,已知苯胺、乙酸和乙酰苯胺的摩尔质量分别为93g•mol-1、60g•mol-1、135g•mol-1.则乙酰苯胺的产率是66%.
16.下列说法不正确的是( )
| A. | 碳酸铵在室温下能自发发生分解,是由于反应生成了易挥发的气体,使体系的熵增大 | |
| B. | 同一种物质气态时熵值最大,液态时次之,而固态时熵值最小 | |
| C. | 与外界隔离的体系,自发过程将导致体系的熵减小 | |
| D. | 在一定条件下,非自发进行的反应也能够发生 |