5.有機(jī)物A可由葡萄糖發(fā)酵得到,也可從酸牛奶中提。儍舻腁為無(wú)色粘稠液體,易溶于水.為研究A的組成與結(jié)構(gòu),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①稱(chēng)取A 9.0g,升溫使其汽化,測(cè)其密度是相同條件下H2的45倍
②將此9.0gA在足量純O2充分燃燒,并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^(guò)濃硫酸、堿石灰,發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4g和13.2g.
③另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反應(yīng),生成2.24LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),若與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況).
④核磁共振氫譜顯示A分子中有4種不同環(huán)境的氫原子,且4種氫原子個(gè)數(shù)比為3:1:1:1.
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,回答下列問(wèn)題.
(1)A的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;寫(xiě)出A分子中官能團(tuán)的名稱(chēng)羥基、羧基;
(2)A的系統(tǒng)命名是2-羥基丙酸;
(3)A可在濃硫酸催化下生成一種六元環(huán)酯,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
(4)A的一種同分異構(gòu)體B與A具有相同的官能團(tuán),B分子經(jīng)過(guò)如下兩步反應(yīng)可得到一種高分子化合物D,B$→_{-H_{2}O}^{消去反應(yīng)}$C$\stackrel{加聚反應(yīng)}{→}$D,寫(xiě)出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

分析 有機(jī)物質(zhì)的密度是相同條件下H2的45倍,所以有機(jī)物質(zhì)的分子式量為45×2=90,濃硫酸增重5.4g,則生成水的質(zhì)量是5.4g,生成水的物質(zhì)的量是$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol,所含有氫原子的物質(zhì)的量是0.6mol,堿石灰增重13.2g,所以生成二氧化碳的質(zhì)量是13.2g,所以生成二氧化碳的物質(zhì)的量是$\frac{13.2g}{44g/mol}$=0.3mol,所以碳原子的物質(zhì)的量是0.3mol,所以有機(jī)物中碳個(gè)數(shù)是3,氫個(gè)數(shù)是6,根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量是90,所以氧原子個(gè)數(shù)是3,即分子式為:C3H6O3,只有羧基可以和碳酸氫鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成二氧化碳,生成2.24LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則含有一個(gè)羧基,醇羥基可以和金屬鈉發(fā)生反應(yīng)生成氫氣,與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則含有羥基數(shù)目是1個(gè),根據(jù)核磁共振氫譜圖看出有機(jī)物中有4個(gè)峰值,則含,4種類(lèi)型的等效氫原子,氫原子的個(gè)數(shù)比是3:1:1:1,所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,然后結(jié)合有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)來(lái)解答.

解答 解:有機(jī)物質(zhì)的密度是相同條件下H2的45倍,所以有機(jī)物質(zhì)的分子式量為45×2=90,濃硫酸增重5.4g,則生成水的質(zhì)量是5.4g,生成水的物質(zhì)的量是$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol,所含有氫原子的物質(zhì)的量是0.6mol,堿石灰增重13.2g,所以生成二氧化碳的質(zhì)量是13.2g,所以生成二氧化碳的物質(zhì)的量是$\frac{13.2g}{44g/mol}$=0.3mol,所以碳原子的物質(zhì)的量是0.3mol,所以有機(jī)物中碳個(gè)數(shù)是3,氫個(gè)數(shù)是6,根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量是90,所以氧原子個(gè)數(shù)是3,即分子式為:C3H6O3,只有羧基可以和碳酸氫鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成二氧化碳,生成2.24LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則含有一個(gè)羧基,醇羥基可以和金屬鈉發(fā)生反應(yīng)生成氫氣,與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則含有羥基數(shù)目是1個(gè),根據(jù)核磁共振氫譜圖看出有機(jī)物中有4個(gè)峰值,則含,4種類(lèi)型的等效氫原子,氫原子的個(gè)數(shù)比是3:1:1:1,所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,
(1)由上述分析可知,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,官能團(tuán)為羥基、羧基,故答案為:;羥基、羧基;
(2)A的系統(tǒng)命名是2-羥基丙酸,故答案為:2-羥基丙酸;
(3)A可在濃硫酸催化下生成一種六元環(huán)酯,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為,
故答案為:
(4)B分子經(jīng)過(guò)如下兩步反應(yīng)可得到一種高分子化合物D,B$→_{-H_{2}O}^{消去反應(yīng)}$C$\stackrel{加聚反應(yīng)}{→}$D,則B發(fā)生消去反應(yīng)生成C為CH2=CHCOOH,C發(fā)生加聚反應(yīng)生成D為,故答案為:

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷及結(jié)構(gòu)與性質(zhì),為高頻考點(diǎn),把握有機(jī)物分子式的確定方法、結(jié)構(gòu)中的官能團(tuán)與性質(zhì)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與推斷能力的考查,題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.下列物質(zhì)屬于共價(jià)化合物的是( 。
A.氯氣B.氨氣C.氯化鈉D.氧化鎂

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.已知熱化學(xué)方程式:
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1
2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452kJ•mol-1
H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1
據(jù)此判斷下列說(shuō)法正確的是( 。
A.CH3OH的燃燒熱為1452kJ•mol-1
B.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H>-571.6kJ•mol-1
C.2CH3OH(l)+O2(g)═2CO2(g)+4H2(g)△H=-880.4kJ•mol-1
D.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)═H2O(l)+CH3COONa(aq)△H=-57.3kJ•mol-1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

13.某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)鈉在CO2氣體中燃燒進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
操作過(guò)程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
將干燥純凈的CO2緩緩?fù)ㄟ^(guò)放有鈉的已排盡空氣的干燥玻璃管中,加熱鈉燃燒,火焰為黃色
反應(yīng)后冷卻管壁附有黑色顆粒和白色物質(zhì)
(1)該小組同學(xué)對(duì)管壁的白色物質(zhì)的成分進(jìn)行討論并提出假設(shè):
Ⅰ.白色物質(zhì)可能是Na2O;
Ⅱ.白色物質(zhì)可能是Na2CO3
Ⅲ.白色物質(zhì)還可能是Na2O和Na2CO3混合物
(2)為確定該白色物質(zhì)的成分,該小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①少量白色物質(zhì)于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加過(guò)量的CaC12溶液出現(xiàn)白色沉淀出現(xiàn)白色沉淀
②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無(wú)色酚酞試液無(wú)明顯現(xiàn)象
①通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的分析,你認(rèn)為上述三個(gè)假設(shè)中,Ⅱ成立.
②則鈉在CO2中燃燒的化學(xué)方程式為4Na+3CO2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2Na2CO3+C.
③丙同學(xué)認(rèn)為白色物質(zhì)有可能是氫氧化鈉,你認(rèn)為是否合理并說(shuō)出理由不正確,因?yàn)榉磻?yīng)物中無(wú)H元素(或違背質(zhì)量守恒定律).
(3)丁同學(xué)稱(chēng)取Na2O樣品mg(假設(shè)只含有Na2O2雜質(zhì)),請(qǐng)你與他合作從下面選用合適的儀器和試劑,設(shè)計(jì)一種可選用的實(shí)驗(yàn)儀器組合,填寫(xiě)下表以完成樣品中Na2O含量的測(cè)定.可選用的試劑:

a.濃硫酸   b.水   c.鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液   d.NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液  e.酚酞  f.堿石灰  g.稀鹽酸
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式實(shí)驗(yàn)所需儀器(用字母表示)實(shí)驗(yàn)所需試劑(用字表示)實(shí)驗(yàn)需直接測(cè)定的有關(guān)物理量(用文字說(shuō)明)
(4)某學(xué)生設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案來(lái)測(cè)定該試樣中Na2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù),其操作流程和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
7.75gNa2O樣品$\stackrel{在氧氣中充分灼燒}{→}$固體$\stackrel{冷卻}{→}$稱(chēng)量得固體9.35g.該Na2O產(chǎn)品中Na2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.已知N2+3H2?NH3△H<0,現(xiàn)有a、b、c三個(gè)容積相同的容器.a(chǎn)容器為恒容且可以與外界進(jìn)行熱交換的裝置,b容器為恒壓且可以和外界進(jìn)行熱交換的裝置,c容器為恒容絕熱裝置.在三個(gè)容器中都加入1molN2和3molH2,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,三個(gè)容器中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的大小關(guān)系是(  )
A.a>b>cB.b>a>cC.c>b>aD.b>c>a

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

10.高氯酸鉀廣泛用于火箭及熱電池等領(lǐng)域.實(shí)驗(yàn)室制取高氯酸鉀的步驟為:
稱(chēng)取一定質(zhì)量的KCl、NaClO4,溶解后混合,經(jīng)冷卻、過(guò)濾、濾出晶體用蒸餾水多次洗滌及真空干燥得到,有關(guān)物質(zhì)溶解度與溫度的關(guān)系如下表:
 溫度
溶解度
化學(xué)式
 0℃ 10℃ 20℃30℃ 40℃
 KClO4 0.76 1.06 1.68 2.56 3.73
 KCl28 31.2 34.2 37.2 40.1
 NaClO4 167 183 201 222245
(1)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制取高氯酸鉀的化學(xué)方程式NaClO4+KCl═KClO4↓+NaCl;用蒸餾水多次洗滌晶體的目的是盡可能除去溶解度較大的雜質(zhì).
(2)熱電池是以熔鹽作電解質(zhì),利用熱源使其溶化而激活得一次儲(chǔ)備電池.Li/FeS2熱電池工作時(shí),Li轉(zhuǎn)變?yōu)榱蚧,F(xiàn)eS2轉(zhuǎn)變?yōu)殍F,該電池工作時(shí),電池總反應(yīng)為FeS2+4Li═Fe+2Li2S.
(3)Fe和KClO4反應(yīng)放出的熱量能為熔融鹽電池提供550-660℃的溫度,使低熔點(diǎn)鹽熔化導(dǎo)電,從而激活電池,其供熱原理為:KClO4 (s)+4Fe(s)═KCl (s)+4FeO(s),△H<0.
①600℃時(shí)FeO可部分分解生成Fe3O4,寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)方程式4FeO=Fe3O4+Fe.
②稱(chēng)取一定質(zhì)量上述加熱材料反應(yīng)后的混合物(假定只含氯化鉀一種鉀鹽)于燒杯中,用蒸餾水充分洗滌、過(guò)濾、干燥,固體質(zhì)量減少了0.43g,在固體中繼續(xù)加入過(guò)量的稀硫酸,微熱讓其充分反應(yīng),固體完全溶解得到的溶液中加入過(guò)量的NaOH溶液,經(jīng)過(guò)濾、洗凈、干燥,再在空氣中充分灼燒得6.0 g棕色固體.求該加熱材料反應(yīng)前,鐵和高氯酸鉀的質(zhì)量.(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,結(jié)果保留2位有效數(shù)字)該加熱材料反應(yīng)前鐵和高氯酸鉀的質(zhì)量分別為4.2g、0.80g.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

17.工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)為原料制備高檔顏料--鐵紅(Fe2O3),具體生產(chǎn)流程如下:

試回答下列問(wèn)題:
(1)硫鐵礦燒渣用稀硫酸酸溶時(shí)的不溶物為SiO2(填化學(xué)式).
(2)實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)“步驟Ⅱ”中分離操作所用的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯;
步驟Ⅳ中應(yīng)選用D試劑調(diào)節(jié)溶液的pH(填字母編號(hào)).
A.稀硝酸      B.氫氧化鈉溶液      C.高錳酸鉀溶液      D.氨水
(3)檢驗(yàn)步驟Ⅲ已經(jīng)進(jìn)行完全的試劑是KSCN溶液.
(4)步驟Ⅴ的反應(yīng)溫度一般需控制在35℃以下,其目的是防止NH4HCO3分解,減少Fe2+的水解.
(5)步驟Ⅵ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2
(6)欲測(cè)定硫鐵礦燒渣中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),稱(chēng)取ag樣品,充分“酸溶”、“水溶”后過(guò)濾,向?yàn)V液中加入足量的H2O2,充分反應(yīng)后加入NaOH溶液至不再繼續(xù)產(chǎn)生沉淀,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、灼燒至固體恒重,冷卻后稱(chēng)得殘留固體bg.
①寫(xiě)出加入足量的H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
②測(cè)得該樣品中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{7b}{10a}$×100%.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

14.下列有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全問(wèn)題的敘述中不正確的是(  )
A.濃硫酸沾到皮膚上時(shí),可立刻用大量的水沖洗,然后再涂上3%~5%的NaHCO3溶液
B.取用化學(xué)藥品時(shí),應(yīng)特別注意觀察藥品包裝容器上的安全警示標(biāo)志
C.凡是給玻璃儀器加熱,都要加墊石棉網(wǎng),以防儀器炸裂
D.聞任何化學(xué)藥品的氣味都不能將鼻子湊近藥品

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.在500℃、2×107Pa和催化劑條件下,把物質(zhì)A,B按物質(zhì)的量之比2:1充入固定容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)?2C(g)△H=-180kJ•mol-1
(1)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{{c}^{2}(C)}{{c}^{2}(A)c(B)}$.
(2)降低溫度,該反應(yīng)K值增大,化學(xué)反應(yīng)速率減小(以上均填“增大,減小或不變”)
(3)在此條件下向此容器中充入2molA和過(guò)量的B,充分反應(yīng)后,放出的熱量<180kJ (填“<”“>”“=”),理由該反應(yīng)為可逆反應(yīng),有一定的限度,不能進(jìn)行到底.
(4)關(guān)于該反應(yīng)的下列說(shuō)法中,正確的是D
A.△H>0,△S>0B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S>0D.△H<0,△S<0
(5)在上述反應(yīng)條件的密閉容器中,欲提高A和B的轉(zhuǎn)化率,下列措施可靠的是AD(多選)
A.向容器中按原比例再充入原料氣       B.向容器中再充入惰性氣體
C.改變反應(yīng)的催化劑                   D.分離出物質(zhì)C.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案