【题目】某有机化合物 A经李比希法测得其中含碳为72.0%、含氢为6.67%,其余为氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。
方法一:用质谱法分析得知 A的相对分子质量为150。
方法二:核磁共振仪测出 A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1:2:2:2:3,如下图所示。
方法三:利用红外光谱仪测得 A分子的红外光谱如下图所示。
请填空:
(1)A的分子式为 _____。
(2)A的分子中含一个甲基的依据是 _____。
a. A的相对分子质量
b. A的分子式
c. A的核磁共振氢谱图
d. A分子的红外光谱图
(3)A的结构简式为_______。
【答案】C9H10O2 bc
【解析】
(1)根据各元素的含量,结合相对分子质量确定有机物A中C、H、O原子个数,进而确定有机物A的分子式;
(2)A的核磁共振氢谱有5个峰,说明分子中有5种H原子,其面积之比为对应的各种H原子个数之比,根据分子式可知分子中H原子总数,进而确定甲基数目;
(3)根据A分子的红外光谱可知,结构中含有C6H5C-、C=O、C—O、C—C等基团,结合核磁共振氢谱确定确定A的结构简式。
(1)有机物A中C原子个数N(C)= =9,有机物A中H原子个数N(H)= =10,有机物A中O原子个数N(O)= =2,所以有机物A的分子式为C9H10O2,故答案为:C9H10O2
(2)A的核磁共振氢谱有5个峰,说明分子中有5种H原子,其面积之比为对应的各种H原子个数之比,由分子式可知分子中H原子总数为10,峰面积之比为1:2:2:2:3,进而可以确定分子中含1个甲基,所以需要知道A的分子式及A的核磁共振氢谱图,故答案为:bc;
(3)由A分子的红外光谱知,含有C6H5C-基团,由苯环上只有一个取代基可知,苯环上的氢有3种,H原子个数分别为1个、2个、2个,由A的核磁共振氢谱可知,除苯环外还有两种氢,且两种氢的个数分别为2个、3个,由A分子的红外光谱可知,A分子结构有碳碳单键、C=O、C—O等,所以符合条件的有机物A结构简式为C6H5COOCH2CH3,故答案为:C6H5COOCH2CH3。
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【题目】已知胆矾溶于水时溶液温度降低,室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时放出热量为Q1kJ,又知胆矾分解的热化学方程式为CuSO45H2O(s)═CuSO4(s)+5H2O(l)△H=+Q2kJmol-1则Q1、Q2的关系为
A. Q1<Q2 B. Q1>Q2 C. Q1=Q2 D. 无法确定
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【题目】十九大报告提出将我国建设成为制造强国,2020年我国“PX”产能将达到3496万吨/年。有机物(烃)“PX”的结构模型如下图,下列说法错误的是
A. “PX”的分子式为C8H10
B. “PX”的二氯代物共有6种(不考虑立体异构)
C. “PX”分子中,最多有14个原子共面
D. 可用酸性KMnO4溶液鉴别“PX”与苯
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【题目】对羟基扁桃酸是农药、药物、香料合成的重要中间体,它可由苯酚和乙醛酸在一定条件下反应制得:。下列有关说法不正确的是( )
A. 上述反应的原子利用率可达到100%
B. 在核磁共振氢谱中对羟基扁桃酸应该有6个吸收峰
C. 对羟基扁桃酸可以发生加成反应、取代反应和缩聚反应
D. 1 mol对羟基扁桃酸与足量NaOH溶液反应,消耗3 mol NaOH
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【题目】锌-空气电池由活性炭(空气扩散极)、锌、苛性碱溶液构成,其中活性炭部分浸泡在苛性碱溶液中,其工作原理如图所示,负极产物是ZnO。下列说法正确的是( )
A. 活性炭的作用是吸附空气,为电池提供氧化剂
B. 原理图中的隔离膜为质子交换膜
C. 负极反应式为Zn+H2O-2e-=ZnO+2H+
D. 电池工作时,当电路中通过0.2mol电子,消耗3.2gO2
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【题目】三氧化二铬可用作搪瓷、陶瓷、人造革、建筑材料的着色剂。由高碳铬铁合金(含Cr、Fe及C)制备三氧化二铬的工艺流程如下:
已知:Cr(OH)3是两性氢氧化物,草酸亚铁为微溶物。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ浸取时,为提高浸取速率,除将高碳铬铁合金制成粉末外,还可采取的措施是__________________________(写一点);浸取铬时反应的离子方程式为_______________。
(2)步骤Ⅱ滤渣返回再次浸取的目的是_____________________________________________。
(3)步骤Ⅲ除铁时,溶液的pH对铁的去除率影响如图1所示:
图1 图2
pH小于2.3时,铁去除率低,其原因是_______________________________________。
(4)步骤Ⅳ能说明沉淀已洗涤干净的操作是________________________________________。
(5)步骤Ⅴ沉铬时,生成Cr(OH)3的化学方程式为_____________________________;沉铬时,溶液pH与铬的回收率关系如图2所示,当pH>8.5时,pH越大,铬的回收率越低,其可能原因是____________________________________________。
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【题目】某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验:
实验I:将Fe3+转化为Fe2+
(1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为:_________________。
(2)探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:
实验方案 | 现象 | 结论 |
步骤1:取4mL____mol/LCuSO4溶液向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液 | 产生白色沉淀 | CuSO4与KSCN反应产生了白色沉淀 |
步骤2:取______________,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液 | 无明显现象 |
查阅资料:ⅰ.SCN-的化学性质与I-相似,ⅱ.2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
则Cu2+与SCN-反应的离子方程式为________________。
实验Ⅱ:将Fe2+转化为Fe3+
实验方案 | 现象 |
向3mL0.1mol/LFeSO4溶液中加入1mL8mol/L稀硝酸 | 溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色 消失,溶液变为黄色 |
探究上述现象出现的原因:
查阅资料:Fe2++NOFe(NO)2+(棕色)
(3)用离子方程式解释NO产生的原因____________。
(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析:
反应Ⅰ:Fe2+与HNO3反应;反应Ⅱ:Fe2+与NO反应
①依据实验现象,甲认为反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ_______(填“快”或“慢”)。
②乙认为反应Ⅰ是一个不可逆反应,并通过实验证明其猜测正确,乙设计的实验方案是_________________________。
③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因____________。
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【题目】下列物质在给定条件下的同分异构体数目正确的是( )
A. C4H10属于烷烃的同分异构体有3种
B. 分子组成是C5H10O2属于羧酸的同分异构体有5种
C. 分子组成是C4H8O属于醛的同分异构体有3种
D. 的一溴代物有5种
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【题目】有机物种类繁多的主要原因是
A.有机物都是天然产物
B.自然界中存在着多种形式的、大量的有机物
C.有机物除含碳元素外,还含有其他多种元素
D.碳原子能与其他原子形成四个共价键,且碳原子之间也能相互成键
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