时间:2021-02-18 04:52:30
1、填空题 有两种气态烃的混合物。已知:它们都能使溴水褪色。且分子中碳原子数均小于5;1体积该混合气体完全燃烧后,可得到3.6体积二氧化碳和3体积水蒸气(气体体积均在同温同压下测定)
(1)混合物中两种烃的类别可能是________。
A.烷,烯
B.烯,烯
C.烯,炔
D.炔,炔
你作出上述判断的理由是____________________________。
(2)通过计算确定这两种烃的分子式以及它们在混合物中的体积比。
参考答案:(1)C 因两种烃都能使溴水褪色,则不会有烷烃,排除A;若都是烯烃,则燃烧后生成等体积的CO2和水蒸气,不合题意,排除B;若都是炔烃,则燃烧后生成的V(CO2)>V(H2O),也不合题意,排除D,故混合物由烯烃和炔烃组成
(2)C3H6和C4H6,V(C3H6)∶V(C4H6)=2∶3
本题解析:(2)容易求出混合烃的平均分子式为C3.6H6,则烯烃的碳原子数应小于3.6,为C3H6,炔烃的碳原子数应大于3.6,为C4H6,再用十字交叉法求出混合物中两者的体积比。
即V(C3H6)∶V(C4H6)=2∶3。
本题难度:一般
2、填空题 (5分)现有CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C3H6五种有机物,等质量的以上物质中,在相同状况下体积最大的是?,同质量的以上物质完全燃烧时耗去氧气量最多的是?,同状况同体积的以上五种物质完全燃烧时消耗氧量最多的是?,同质量的以上五种物质完全燃烧时,生成二氧化碳最多的是?,生成水最多的是??。
参考答案:CH4;CH4;C3H6;C2H2;CH4。
本题解析:考查有机物燃烧的有关计算。根据阿伏加德罗定律可知,在相同条件下,气体分子的物质的量越多,体积越大。根据n=m/M可知,在气体的质量相等的条件下,气体的相对分子质量越大,气体的物质的量就越小,甲烷的相对分子质量最小,因此物质的量最大,体积最大;由于在质量相等的条件下,氢原子消耗的氧气大于碳原子消耗的氧气,因此烃分子中,氢元素的含量越多,消耗的氧气就越多。由于在最简式CHn中,n越大,含氢量越高,所以根据化学式可知,甲烷消耗的氧气最多;根据烃燃烧的通式CnHm+(n+m/4)O2=nCO2+m/2H2O可知,在体积相等的条件下,(n+m/4)越大,消耗的氧气越多,因此根据化学式可知,C3H6消耗的氧气最多;分子中含碳量越高,在质量相等时生成的CO2越多;同样含氢量越高,在质量相等的条件下,生成的水最多。
本题难度:简单
3、选择题 等物质的量的下列有机物充分燃烧时,消耗氧气最多的是
A .甲烷
B.乙烯
C.苯
D.乙醇
参考答案:C
本题解析:
根据有机物的燃烧通式CnHmOz+(n+m/4-z/2)O2=nCO2+m/2H2O可知,在物质的量相同的条件下,有机物完全燃烧消耗氧气的多少只与(n+m/4-z/2)有关系,所以根据有机物的化学式可知,苯完全燃烧消耗的氧气最多,答案选C。
点评:该题是中等难度的试题,试题综合性强,在注重对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生能力的培养,有利于调动学生的学习兴趣,激发学生的学习积极性。该题的关键是利用好燃烧通式,然后灵活运用即可。
本题难度:简单
4、计算题 (9分)将含有C、H、O的芳香族化合物3.24 g,装入元素分析装置,通入足量的O2使它完全燃烧,将生成的气体依次通过氯化钙干燥管A和碱石灰干燥管B。测得A管质量增加了2.16g,B管增加了9.24g。已知该有机物的相对分子质量为108。
⑴燃烧此化合物3.24g,须消耗氧气的质量是多少??
⑵求此化合物的分子式?⑶该化合物1H核磁共振谱上有5个信号峰,试写出符合的结构简式。
参考答案:(1)8.16g?(2)C7H8O?(3)C6H5CH2OH
本题解析:考查有机物燃烧的有关计算及同分异构体的书写和判断。
(1)氯化钙吸收的是水蒸气
则水蒸气的质量是2.16g
物质的量是2.16g÷18g/mol=0.12mol
碱石灰吸收的是CO2
所以CO2的质量是9.24g
物质的量是9.24g÷44g/mol=0.21mol
根据质量守恒定律可知
参加反应的氧气质量是2.16g+9.24g-3.24g=8.16g
(2)有机物中氧原子的物质的量是0.12mol+0.21mol×2-8.16g÷32g/mol×2=0.03mol
所以有机物中C、H、O原子的个数之比是0.21︰0.24︰0.03=7︰8︰1
即最简式是C7H8O
又因为该有机物的相对分子质量是108
所以该有机物的分子式是C7H8O
(3)由于同一个碳原子上的氢原子是相同的,同一个碳原子所连接的甲基上的氢原子是相同的,具有对称性结构(类似于平面镜成像中物体和像的关系),所以根据化合物1H核磁共振谱上有5个信号峰可知,该化合物的结构简式是C6H5CH2OH。
本题难度:一般
5、选择题 下列各组烃的混合物,只要总质量一定,按任意比例混合,完全燃烧后生成的CO2和H2O都是恒量的是(? )
A.C2H2、C2H4
B.C2H4、C4H6
C.C2H6、C3H6
D.C6H6、C2H2
参考答案:D
本题解析:烃的混合物,若总质量一定,无论按任意比例混合,完全燃烧后生成的CO2和H2O都恒定,则两种混合物的化学式的最简式相同。A.C2H2和C2H4最简式不相同。错误。B.C2H4和C4H6?最简式不相同。错误。C.C2H6和C3H6最简式不相同。错误。D.C6H6和C2H2最简式都是CH,相同。正确。
本题难度:一般