19.0.2mol有機(jī)物和0.4molO2在密閉容器中完全燃燒后的產(chǎn)物為CO2、CO、H2O(氣),產(chǎn)物經(jīng)過濃H2SO4后,質(zhì)量增加10.8g,再通過灼熱的氧化銅充分反應(yīng)后,質(zhì)量減輕3.2g,最后氣體再通過堿石灰被完全吸收,質(zhì)量增加17.6g.
(1)試通過計(jì)算確定該有機(jī)物的化學(xué)式.
(2)若該有機(jī)物恰好與4.6g金屬鈉完全反應(yīng),試確定該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式.

分析 (1)濃硫酸具有吸水性,產(chǎn)物經(jīng)過濃H2SO4后,質(zhì)量增加10.8g,說(shuō)明反應(yīng)產(chǎn)物中含水10.8g,通過灼熱氧化銅,由于發(fā)生反應(yīng)CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2,質(zhì)量減輕3.2g,結(jié)合方程式利用差量法可計(jì)算CO的物質(zhì)的量,通過堿石灰時(shí),堿石灰的質(zhì)量增加了17.6g可計(jì)算總CO2的物質(zhì)的量,減去CO與CuO反應(yīng)生成的CO2的質(zhì)量為有機(jī)物燃燒生成CO2的質(zhì)量,根據(jù)元素守恒計(jì)算有機(jī)物中含有C、H、O的物質(zhì)的量,進(jìn)而求得化學(xué)式;
(2)結(jié)合分子式、與4.6g金屬鈉完全反應(yīng),判斷分子中官能團(tuán),據(jù)此書寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式.

解答 解:(1)有機(jī)物燃燒生成水10.8g,物質(zhì)的量為$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol,
令有機(jī)物燃燒生成的CO為x,則:
CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2,氣體質(zhì)量減小△m
         28g                                               16g
         x                                                   3.2g
所以x=$\frac{28g×3.2g}{16g}$=5.6g,CO的物質(zhì)的量為$\frac{5.6g}{28g/mol}$=0.2mol.
根據(jù)碳元素守恒可知CO與CuO反應(yīng)生成的CO2的物質(zhì)的量為0.2mol,質(zhì)量為0.2mol×44g/mol=8.8g.
有機(jī)物燃燒生成的CO2的質(zhì)量為17.6g-8.8g=8.8g,物質(zhì)的量為$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol,
根據(jù)碳元素守恒可知,1mol有機(jī)物含有碳原子物質(zhì)的量為2mol,
根據(jù)氫元素守恒可知,1mol有機(jī)物含有氫原子物質(zhì)的量為$\frac{0.6mol×2}{0.2}$=6mol
根據(jù)氧元素守恒可知,1mol有機(jī)物含有氧原子物質(zhì)的量為$\frac{0.6mol+0.2mol+0.2mol×2-0.4mol×2}{0.2}$=2mol,
所以有機(jī)物的分子式為C2H6O2
答:有機(jī)物的分子式為C2H6O2;
(2)0.2mol該有機(jī)物恰好與4.6g金屬鈉($\frac{4.6g}{23g/mol}$=0.2mol)完全反應(yīng),說(shuō)明每1個(gè)分子含有1個(gè)羥基,有機(jī)物中含有羥基,有機(jī)物的分子式為C2H6O2,所以該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OCH2OH.
答:該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OCH2OH.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定,側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查,題目難度中等,注意掌握常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì),明確質(zhì)量守恒定律在確定有機(jī)物分子式中的應(yīng)用方法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

17.氟是自然界中廣泛分布的元素之一.由于氟的特殊化學(xué)性質(zhì),它和其他鹵素在單質(zhì)及化合物的制備與性質(zhì)上存在較明顯的差異.
(1)化學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),SbF5能將MnF4從離子[MnF6]2-的鹽中反應(yīng)得到,SbF5轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定離子[SbF6]-的鹽.
而MnF4很不穩(wěn)定,受熱易分解為MnF3和F2.根據(jù)以上研究寫出以K2MnF6和SbF5為原料,在 423K的溫度下制備F2的化學(xué)方程式2K2MnF6+4SbF5 $\frac{\underline{\;423K\;}}{\;}$4KSbF6+2MnF3+F2↑.
(2)現(xiàn)代工業(yè)以電解熔融的氟氫化鉀(KHF2)和氟化氫(HF)混合物制備氟單質(zhì),電解制氟裝置如圖所示.
①已知KHF2是一種酸式鹽,寫出陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)式2HF2-+2e-═H2↑+4F-
②電解制氟時(shí),要用鎳銅合金隔板將兩種氣體產(chǎn)物嚴(yán)格分開的原因是氟氣和氫氣能發(fā)生劇烈反應(yīng),引發(fā)爆炸.
(3)HF的水溶液是氫氟酸,能用于蝕刻玻璃,其化學(xué)反應(yīng)方程式為SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O.
(4)已知25℃時(shí),氫氟酸(HF)的電離平衡常數(shù)Ka=3.6×10-4.某pH=2的氫氟酸溶液,由水電離出的
c(H+)=10-12mol/L;若將0.01mol/L HF溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合,則溶液中離子濃度大小關(guān)系為c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+).
(5)又已知25℃時(shí),溶度積常數(shù)Ksp(CaF2)=1.46×10-10.現(xiàn)向1L 0.2mol/L HF溶液中加入 1L 0.2mol/L
CaCl2 溶液,是(填是、否)有沉淀產(chǎn)生,并通過列式計(jì)算說(shuō)明c(H+)=c(F-)=$\sqrt{3.6×1{0}^{-4}×0.1}$mol•L-1=6×10-3mol•L-1,c(Ca2+)=0.1mol•L-1,c2(F-)•c(Ca2+)=3.6×10-5×0.1=3.6×10-6>1.46×10-10,該體系有CaF2沉淀.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48L Cl2溶于水所得氯水中含氯的微?倲(shù)為0.4NA
B.5.6g乙烯和環(huán)丁烷(C4H8)的混合氣體中含的碳原子數(shù)為0.4NA
C.常溫下,pH=2的鹽酸溶液中含有的H+數(shù)目為0.02NA
D.常溫下,1L 0.5mol/L的FeCl3溶液中,所含F(xiàn)e3+數(shù)為0.5NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

7.比較下列各項(xiàng)中的前者和后者,用“>”、“<”、或“=”填空
(1)沸點(diǎn):
(2)在水中的溶解度:CH3CH2OH>CH3(CH32CH2OH
(3)酸性:HClO3<HClO4
(4)鍵長(zhǎng):H-O<H-S
(5)未成對(duì)電子數(shù):O<Cr.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

14.已知某氣態(tài)烴含碳85.7%,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,該氣態(tài)烴的密度為1.875g/L.該氣體分子可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH=CH2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

4.葡萄中含有酒石酸.酒石酸的化學(xué)分析如下:
①相對(duì)分子質(zhì)量為150,完全燃燒后只生成CO2和H2O,分子中C、H質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為w(C)=32%和w(H)=4%;
②1mol酒石酸與足量的NaHCO3反應(yīng)放出44.8L CO2,與足量的Na反應(yīng)放出44.8L H2(氣體體積均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況);
③核磁共振氫譜表明該分子中只有三種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子.
已知同一個(gè)碳原子上連接兩個(gè)羥基時(shí)不穩(wěn)定,會(huì)轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì).
回答下列問題:
(1)酒石酸的分子式為C4H6O6,分子中有2個(gè)羧基和2個(gè)羥基.
(2)酒石酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(3)有機(jī)物M是酒石酸的一種同分異構(gòu)體,且M與酒石酸含有的官能團(tuán)種類和數(shù)目均相同,寫出M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:.M的核磁共振氫譜圖中有4組吸收峰.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

11.a(chǎn)、b、c、d是HCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3四種溶液中的一種,現(xiàn)將它們兩兩混合,現(xiàn)象如表所示:
反應(yīng)物a+bc+da+da+cb+d
現(xiàn)象白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀無(wú)色氣體
由上述現(xiàn)象可推知c為:BaCl2(寫化學(xué)式,后同),d為:Na2CO3,a與b反應(yīng)的離子方程式為Ag++Cl-=AgCl↓.

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8.理論上不能設(shè)計(jì)為原電池的化學(xué)反應(yīng)是(  )
A.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)B.HNO3(aq)+NaOH(aq)═NaNO3(aq)+H2O(l)
C.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)D.2FeCl3(aq)+Fe(s)═3FeCl3(aq)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

9.分別處于第二、第三周期的主族元素A和B,它們的離子電子層結(jié)構(gòu)相差兩層,已知A處于第m族,B處于第n族,A只有正化合價(jià),則A、B的原子序數(shù)分別是( 。
A.m、nB.3、7C.m-2、10-nD.m+2、n+10

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