【题目】有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可以从牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实验步骤 | 解释或实验结论 |
(1)称取A9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45 倍。 | (1)A的相对分子质量为:_____________。 |
(2)将9.0gA在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g。 | (2)A的分子式为:______________。 |
(3)另取A9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)。 | (3)用结构简式表示A 中含有的官能团__________。 |
(4)A的核做共振氢谱如下图: | (4)A中含有四种氢原子。 |
(5)综上所述,A 的结构简式为__________, 写出两分子A能脱去两分子水形成一种六元环状化合物的化学方程式_______________________________________ (6)A有多种同分异构体,其中一种能发生银镜反应,1mol该种同分异构体与足量的金属钠反应产生1molH2,则该种同分异构体的结构简式为 ____________。 |
【答案】90 C3H6O3 -COOH、-OH 2→ +2H2O CH2(OH)CH(OH)CHO
【解析】
(1)相同条件下,气体的相对分子质量之比等于密度之比;
(2)浓硫酸可以吸收水,碱石灰可以吸收二氧化碳,根据元素守恒来确定有机物的分子式;
(3)羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳,羧基、羟基可以和金属钠发生化学反应生成氢气;
(4)(5)核磁共振氢谱图中有几个峰值则含有几种类型的等效氢原子,峰面积之比等于氢原子的数目之比,结合(3)可知A的结构简式;A分子间脱水生成环酯和水;
(6)A有多种同分异构体,其中一种能发生银镜反应,说明含有醛基;1mol该种同分异构体与足量的金属钠反应产生1molH2,说明该有机物分子结构内有2个羟基。
(1)A的密度是相同条件下H2的45倍,所以A的相对分子质量为:45×2=90;
(2)n(A)=9g÷90g/mol=0.1mol;浓硫酸增重5.4g,则生成水的质量是5.4g,生成水的物质的量是=0.3mol,所含有氢原子的物质的量是0.6mol;碱石灰增重13.2g,所以生成二氧化碳的质量是13.2g,所以生成二氧化碳的物质的量是=0.3mol,所以碳原子的物质的量是0.3mol;n(A):n(C):n(H)=0.1mol:0.3mol:0.6mol=1:3:6,所以1个A分子中碳原子数是3,氢原子数是6,根据相对分子质量是90,所以氧原子数是3,即分子式为C3H6O3;
(3) n(A)=9g÷90g/mol=0.1mol;只有羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳,生成2.24LCO2(标准状况),n(CO2)=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol,则1个A中含有一个羧基;羧基、羟基可以和金属钠发生反应生成氢气,与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况),n(H2)=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol,则1个A中含有1个羟基,故答案为-COOH和-OH;
(5)A的分子式为C3H6O3,由(4)可知氢原子的个数比是3:1:1:1,结合(3)中官能团,A的结构简式为;两分子A能脱去两分子水形成一种六元环状化合物的化学方程式为:2→ +2H2O;
(6)A有多种同分异构体,其中一种能发生银镜反应,说明含有醛基;1mol该种同分异构体与足量的金属钠反应产生1molH2,说明该有机物分子结构内有2个羟基,则该种同分异构体的结构简式为CH2(OH)CH(OH)CHO。
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【题目】某学生用如图所示装置做浓硫酸和蔗糖反应的实验。下列有关实验操作或叙述错误的是( )
A.打开A中分液漏斗活塞,加入浓硫酸,充分反应后烧瓶内出现黑色膨化固体
B.品红溶液红色褪去,证明有SO2气体生成
C.检验A中产生的气体中含有水蒸气,应将E接在A和B之间
D.D中溶液变浑浊,即可证明反应产生了CO2
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【题目】某离子化合物的结构如图所示,其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W的最低负价与Y的最高正价代数和为0,X与Z同主族。下列说法不正确的是
A.Y、Z组成的化合物水溶液呈碱性B.原子半径大小:Z>Y>X>W
C.W、Y组成的化合物有强还原性D.最简单氢化物的稳定性:X>Z
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【题目】对于密闭容器中的反应2SO3(g)O2(g)+2SO2(g),在一定条件下n(SO3)和n(O2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.点c处反应达到平衡
B.点b的正反应速率比点a的大
C.点e逆反应速率为0
D.一定温度下,2SO3(g) O2(g)+2SO2(g)在恒容密闭容器中进行,充入He,压强增大,化学反应速率不变
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【题目】用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.标准状况下,以任意比混合的氢气和一氧化碳气体共8.96L,在足量氧气中充分燃烧时消耗氧气的分子数为0.2NA
B.用惰性电极电解硫酸铜溶液时,若溶液的pH值变为1时,则电极上转移的电子数目为NA
C.32.5 g锌与一定量浓硫酸恰好完全反应,生成气体的分子数为0.5NA
D.反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,当放出热量9.2 kJ时转移电子0.6NA
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【题目】温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,发生反应:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=a kJ·mol-1(a>0)。0~10 min保持容器温度不变,10 min时改变一种条件,整个过程中PCl5、PCl3、Cl2的物质的量随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是
A.0~4 min的平均速率v(PCl3)=0.025 mol·L-1·min-1
B.10 min时改变的条件是增加了一定量的PCl5
C.若起始时向该容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,保持温度为T,反应达平衡时放出的热量小于1.6a kJ
D.温度为T,起始时向该容器中充入1.0 mol PCl5、0.10 mol PCl3和0.10 mol Cl2,反应达到平衡前v正<v逆
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【题目】某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4.考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(见图),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。
Ⅰ.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)
(1)C→Al的制备方法称为电解法,请写出阳极反应方程式_____________________.
(2)该小组探究反应②发生的条件.D与浓盐酸混合,不加热无变化;加热有Cl2生成,当反应停止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2.由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)_____。
A.温度 B.溶液的pH值 C.Cl-和-的浓度
(3)固体D是碱性锌锰电池的正极,请写出该电池的负极反应方程式_____________ 。
(4)0.2molCl2与焦炭、TiO2完全反应,生成CO和TiCl4(熔点-25℃,沸点136.4℃)放热8.56kJ,该反应的热化学方程式为______________________________________.
Ⅱ.含铬元素溶液的分离和利用
(5)用惰性电极电解时,能从浆液中分离出来的原因是_________________,
分离后得到的含铬元素的粒子有﹣和﹣,原因是__________________________(用离子反应方程式表示),阴极室生成的物质为_____________(写化学式);
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【题目】实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是
选项 | a中的物质 | b中的物质 | c中收集的气体 | d中的物质 |
A | 浓氨水 | CaO | NH3 | H2O |
B | 稀硫酸 | Na2SO3 | SO2 | NaOH溶液 |
C | 稀硝酸 | Cu | NO2 | H2O |
D | 浓盐酸 | KMnO4 | Cl2 | NaOH溶液 |
A.AB.BC.CD.D
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【题目】下图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是( )
A. 电解过程中,d电极质量增大
B. a为阳极、b为阴极
C. a为负极、b为正极
D. 电解过程中,氯离子浓度不变
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