时间:2017-03-05 14:08:23
1、实验题 (14分)实验室用燃烧法测定某固体有机物A的分子组成,测定装置如图(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出):
取17.1 g A放入装置中,通入过量O2燃烧,生成CO2和H2O,请回答下列有关问题:
(1)通入过量O2的目的是______________________________________________。
(2)C装置的作用是__________________________________________;
D装置的作用是_____________________________________________。
(3)通过该实验,能否确定A中是否含有氧原子?________。
(4)若A的摩尔质量为342 g/mol,C装置增重9.99 g,D装置增重26.4 g,则A分子式为____________。
(5)写出A燃烧的化学方程式_____________________________________。
(6)A可发生水解反应,1 mol A可水解生成2 mol同分异构体,则A在催化剂作用下水解的化学方程式为_________________________________________。
参考答案:(1)使有机物A充分燃烧
(2)吸收A燃烧后生成的H2O ?吸收A燃烧后生成的CO2
(3)能? (4)C12H22O11
(5)C12H22O11+12O212CO2+11H2O
(6)C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)
本题解析:(1)通入过量O2可以使有机物A充分燃烧,防止生成CO。
(2)浓硫酸具有吸水性,所以C装置的作用是吸收A燃烧后生成的H2O;碱石灰可以吸收CO2,所以D装置的主要作用是吸收A燃烧后生成的CO2。
(3)根据原子守恒可知和质量守恒定律可以判断出有机物中是否含有氧原子。
(4)根据题意A的物质的量是17.1g÷342 g/mol=0.05mol。水蒸气的物质的量是9.99g÷18g/mol=0.55mol,CO2的物质的量是26.4g÷44gmol=0.6mol。所以有机物中含有的碳、氢原子数目分别是0.6÷0.05=12、0.55×2÷0.05=22。所以含有的氧原子数目是,即A的分子式是C12H22O11。
(5)A燃烧的生成物是水和CO2,所以燃烧的化学方程式是C12H22O11+12O212CO2+11H2O。
(6)1 mol A可水解生成2 mol同分异构体,则根据A的分子式可知,A是蔗糖,水解生成葡萄糖和果糖,化学方程式是C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)。
点评:在根据有机物燃烧的有关计算,特别是在判断是否含有氧原子时,需要依据原子守恒和质量守恒定律等进行列式解答,。其次还需要搞清楚哪些试剂是吸水的,哪些试剂是吸收CO2的。
本题难度:一般
2、选择题 某有机物X含C、H、O三种元素,现已知下列条件:①碳的质量分数;②氢的质量分数;③蒸气的体积(已折算成标准状况下的体积);④X对氢气的相对密度;⑤X的质量;⑥X的沸点。确定X的分子式所需要的最少条件是
A.①②⑥? B.①②④? C.①③⑤?D.①②③④⑤
参考答案:B
本题解析:确定烃的含氧衍生物的分子式时,可以先根据组成元素的质量分数确定实验式,再根据相对分子质量确定其分子式,前者需要知道C、H、O三种元素中碳、氢的质量分数,后者需要知道该物质蒸气对氢气的相对密度,故B选项错误。
本题难度:一般
3、选择题 下列实验能达到目的的是?
A.证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚
B.石油蒸馏
C.实验室制硝基苯
D.实验室制乙酸乙酯
参考答案:C
本题解析:A、浓盐酸具有挥发性,CO2中含有HCl,无法证明碳酸酸性大于苯酚,错误;B、石油蒸馏时温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管处,错误;C、苯与硝酸制取硝基苯的温度为55℃至60℃,采用水浴加热,正确;D、乙酸与乙醇制取乙酸乙酯需要浓硫酸作催化剂,错误。
本题难度:一般
4、计算题 (5分)现将0.1mol某烃完全燃烧生成的气体全部依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液,经测定,前者增重10.8g,后者增重22g(假定气体全部吸收)。试通过计算推断该烃的分子式(要有计算过程)。若该烃的一氯代物只有一种,试写出该烃的结构简式。
参考答案:C5H12;:C(CH3)4
本题解析:0.1mol的该烃完全燃烧生成的:
n(H2O)=10.8g/18g·mol?1=0.6mol
n(CO2)=22g/44g·mol?1=0.5mol
所以根据原子守恒可知:n(烃):n(C):n(H)=1:5:12?
因此该烃的分子式为:C5H12
又因为该烃的一氯代物只有一种
所以烃是新戊烷
其结构简式是C(CH3)4
点评:判断一氯代物的关键是准确判断出分子中氢原子的种类,方法是同一个碳原子上的氢原子是相同的,其次同一个碳原子所连接的所有甲基上的氢原子是相同的,再就是具有对称性结构的(类似于平面镜成像中物体和像的关系),据此可以进行有关的判断。。
本题难度:一般
5、选择题 以下反应最符合绿色化学原子经济性(即:原子利用率为100%)要求的是(? )
A.甲苯与硝酸制TNT
B.甲烷与氯气制备一氯甲烷
C.溴乙烷水解制乙醇
D.乙烯聚合为聚乙烯高分子材料
参考答案:D
本题解析:绿色原子经济性是指反应中原子利用率为100%,只有加成反应符合。故答案为D。
本题难度:一般