臭氧层是地球生命的保护神,臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧:3O2 2O3
(1)若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧,所得混合气的平均摩尔质量为g/mol(保留一位小数)。
(2)将8L氧气通过放电管后,恢复到原状况,得到气体6.5L,其中臭氧为L。 (3)实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896L(标准状况)通入盛有20.0g铜粉的反应器中,充分加热后,粉末的质量变为21.6g。则原混合气中臭氧的体积分数为。
(15分)等物质的量的三种气态脂肪烷烃在25 ℃和常压下的体积为2 L,完全燃烧需相同条件下O2的体积是 11 L。在压强不变的条件下,若将该气态脂肪烷烃的混合物冷却至5 ℃,则体积减少到原体积的0.933。(1)已知碳原子数n≥5的脂肪烷烃在5 ℃时为液态。试推导该混合物中是否含有碳原子数n≥5的脂肪烷烃?(2)试推导该混合物中含有什么脂肪烷烃?写出三种脂肪烷烃的结构简式。
(6分)CH4在一定条件下催化氧化可以生成C2H4和C2H6(水和其他反应产物忽略不计),取一定量CH4经催化氧化得到一种混合气体,它在标准状况下的密度为0.780 g·L-1。已知反应中CH4消耗了20%,计算混合气体中C2H4的体积分数。(本题计算过程中请保留3位有效数字)
(6分)常温下在密闭容器中通入2 mL某烷烃和13 mL O2,点火爆炸后去掉生成的CO2和H2O,再通入6 mL O2,再点火爆炸,此时O2有剩余。求烷烃分子式和可能的结构简式。若其一卤代物有4种,命名此烷烃。
某蛋白质含氮16.8%,现欲测定该蛋白质水溶液的浓度,做了如下实验:(1)取该蛋白质溶液0.50 mL,用含催化剂的热硫酸处理,使蛋白质中的有机氮全部转变为。(2)用强碱溶液处理,并用10.00 mL 0.020 mol·L-1的盐酸吸收逸出的全部NH3。(3)再用0.010 mol·L-1的氢氧化钠溶液中和未反应的盐酸,消耗氢氧化钠溶液5.00 mL。求1 mL该蛋白质溶液中含有蛋白质多少毫克。
由葡萄糖发酵可得乳酸,酸牛奶中也能提取乳酸,纯净乳酸为无色黏稠液体,易溶于水。为了研究乳酸的分子组成和结构,进行下述实验:(1)称取乳酸0.90 g,在某种状况下使其完全汽化,已知相同状况下同体积氢气为0.02 g,则乳酸的相对分子质量为_________________。(2)若将上述乳酸蒸气在O2中燃烧只生成CO2和H2O(g),当全部被碱石灰吸收时,碱石灰增重1.86 g。若将此气体通过足量石灰水后,则石灰水会产生3.00 g白色沉淀,则乳酸的分子式为_________________。(3)乳酸分子能发生自身酯化反应,其催化氧化物不能发生银镜反应,葡萄糖发酵只生成乳酸,试写出葡萄糖生成乳酸的化学方程式:________________________________________。(4)写出乳酸在催化剂作用下发生反应,生成分子式为C6H8O4的环状酯的结构简式:__________________________________。