【题目】有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取.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:
(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。则A的相对分子质量为:___。
(2)将此9.0gA在足量纯O2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。则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2.24LH2(标准状况)。用结构简式表示A中含有的官能团为:___、__。
(4)A的核磁共振氢谱如图:则A中含有___种氢原子。
(5)综上所述,A的结构简式为___,跟NaHCO3溶液反应的离子方程式为___。
【答案】90 C3H6O3 —COOH —OH 4 CH3CHOHCOOH+HCO3-=CH3CHOHCOO-+H2O+CO2↑
【解析】
(1)有机物质的密度是相同条件下H2的45倍,所以有机物质的分子式量为:45×2=90;
(2)9.0g物质A的物质的量为0.1mol;浓硫酸增重5.4g,则生成水的质量是5.4g,生成水的物质的量为:=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,所以有机物中碳个数是3,氢个数是6,根据相对分子质量是90,所以氧原子个数是=3,即分子式为:C3H6O3;
(3)只有羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳,0.1molA可生成2.24LCO2(标准状况)即0.1mol二氧化碳,则含有一个-COOH;
醇羟基和羧基可以和金属钠发生反应生成氢气,0.1molA与足量金属钠反应生成2.24LH2(标准状况)即0.1mol氢气,且已知含有一个羧基,则还含有一个-OH;
(4)根据核磁共振氢谱图看出有机物中有4个峰值,则含4种环境的氢原子;
(5)综上所述A的结构简式为;与碳酸氢钠反应生成二氧化碳和水以及相应的钠盐,离子方程式为:CH3CHOHCOOH+HCO3-=CH3CHOHCOO-+H2O+CO2↑。
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【题目】Cu3N具有良好的电学和光学性能,在电子工业领域、航空航天领域、国防领域、通讯领域以及光学工业等领域中,发挥着广泛的、不可替代的巨大作用。
(1)N位于周期表中的位置为_____________,NF3的分子立体构型名称是____________。类比NH3·H2O表示出代表性分子NH4F含有的氢键________________________。
(2)写出N2O的等电子体__________________(1个分子和1个离子)。
(3)Cu原子的基态外围电子排布式为____________;已知:CuO在高温下会分解成Cu2O,试从洪特规则角度解释其原因__________________________________________________。
(4) 在Cu的催化作用下,乙醇可被空气氧化为乙醛(CH3CHO),乙醛分子中H—C=O的键角______(填“大于”“等于”或“小于”)乙醇分子中的H—C—O的键角。
(5) 某化肥厂从生产的硫酸铵中检出一种组成为N4H4(SO4)2的物质。其水溶液中的N4H44+遇碱生成一种形似白磷的N4分子。画出N4H44+的结构式(标明其中的配位键)__________________。
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【题目】某有机物X的结构简式如图所示,则下列有关说法中正确的是( )
A.X的分子式为C12H16O3
B.X在一定条件下能发生加成、加聚、取代、消去等反应
C.在Ni作催化剂的条件下,1molX最多只能与1molH2加成
D.可用酸性高锰酸钾溶液区分苯和X
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【题目】对反应Al2O3+N2+3C 2AlN+3CO的叙述正确的是
A. Al2O3是氧化剂,C是还原剂 B. 每生成1 mol CO需转移2 mol电子
C. AlN中氮元素的化合价为+3 D. N2发生了氧化反应
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【题目】某化学课外小组用图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的化学方程式_______________。
(2)观察到A中的现象是_____________________。
(3)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是________,写出有关的化学方程式______________________________。
(4)C中盛放CCl4的作用是________________。
(5)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入_______,现象是________。
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【题目】根据反应KMnO4+FeSO4+H2SO4→MnSO4+Fe2(SO4)3+K2SO4+H2O(未配平)设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol·L-1,溶液的体积均为200 mL,盐桥中装有饱和K2SO4溶液。下列说法不正确的是( )
A. 石墨b是原电池的负极,发生氧化反应
B. 甲烧杯中的电极反应式:MnO4-+5e-+8H+===Mn2++4H2O
C. 电池工作时,盐桥中的阴阳离子分别向乙甲烧杯中移动,保持溶液中的电荷平衡
D. 忽略溶液体积变化,Fe2(SO4)3浓度变为1.5 mol/L,则反应中转移的电子为0.1 mol
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【题目】已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示,下列说法中错误的是( )
A.由红外光谱可知,该有机物中至少有三种不同的化学键
B.由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子
C.仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数
D.若A的化学式为C2H6O,则其结构简式为CH3—O—CH3
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【题目】甲醇(CH3OH)和二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效等性能。
(1)CO2可用于合成二甲醚(CH3OCH3),有关反应的热化学方程式如下:
CO2(g) + 3H2(g)=CH3OH(g) + H2O(g) △H=-49.0 kJ·mol-1
2CH3OH(g)=CH3OCH3(g) + H2O(g) △H=-23.5 kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) △H= + 44 kJ·mol-1
则CO2与H2反应合成二甲醚生成液态水的热化学方程式为:____________________。
(2)工业上合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.8 kJ·mol-1。 下列不能说明该反应在恒温恒容条件下已达化学平衡状态的是___________
A.v正(H2) = 2v逆(CH3OH) B.n(CO):n(H2):n(CH3OH)=1:2:1
C.混合气体的密度不变 D.混合气体的平均相对分子质量不变 E.容器的压强不变
(3)若反应2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)在某温度下的化学平衡常数为400,此温度下,在密闭容器中加入一定量甲醇,反应进行到某时刻,测得各物质的浓度如下表所示:
物质 | CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) |
浓度(mol·L-1) | 0.44 | 0.60 | 0.60 |
①比较该时刻正、逆反应速率的大小:v(正)_____v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
②若加入甲醇后,经10 min反应达到平衡,则平衡后c(CH3OH)=______________,
该时间内反应速率v(CH3OCH3)=_____________。
(4)利用二甲醚(CH3OCH3)设计一个燃料电池,用KOH溶液作电解质溶液,石墨做电极,该电池负极电极反应式为___________________________。以此燃料电池作为外接电源按如图所示电解硫酸铜溶液,如果起始时盛有1000mLpH=5的硫酸铜溶液(25℃,CuSO4足量),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到起始浓度(温度不变,忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入______其质量约为_____g。
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【题目】短周期元素X、Y、Z、Q、W、R的原子序数与其常见化合价关系如图所示。下列说法正确的是
A.X、Y、Z、W、R的简单离子半径大小顺序为R>W>Z>Y>X
B.Q元素形成的可溶性盐的溶液不可能显酸性
C.X、Y、R形成的某种化合物可以用于漂白、消毒
D.Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物间不能两两相互反应
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