常温下,一种烷烃A和一种单烯烃B组成的混合气体,A或B分子最多只含有4个碳原子,且B分子的碳原子数比A分子的多。
(1)将1L混合气体充分燃烧,在同温同压下得到2.5LCO2气体。试通过计算推断原混合气体中A和B所有可能的组合及其体积比,并将结果填入下表:
组合编号 |
A的分子式 |
B的分子式 |
A和B的体积比(VA :VB) |
① |
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② |
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③ |
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④ |
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为进一步确定A、B分子式,继续实验:
(2)120℃时,取1L该混合气体与9L氧气混合,充分燃烧后,当恢复到120℃和燃烧前的压强时,体积增大了6.25﹪。试通过计算确定唯一符合题意的A、B的分子式。
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。
有机物A满足下列条件:
①它在空气中完全燃烧的产物是CO2和H2O,且燃烧过程中产生CO2的物质的量等于消耗掉O2的物质的量,也正好和生成H2O的物质的量相等;
②质谱显示A的分子离子峰质荷比为180,分子中含有六元环;
③碳和氧原子在分子结构中都有两种不同的化学环境,A的核磁共振氢谱中有3个吸收峰。
回答下列问题:
(1)A的实验式(最简式)是________;
(2)A的分子式是________;
(3)A的结构简式是________;
(4)A有一种同分异构体B,其分子中也有六元环,所有碳原子都处于相同化学环境,其结构简式是________。
现拟分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物,如图是分离操作步骤流程图。请填入适当的试剂、分离方法以及所分离的有关物质的名称。
(1)a________,b________;
(2)①________,②________,③________;
(3)A________,B_________;C________;D_______,E_______。
有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取,纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水,为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实验步骤 |
解释或实验结论 |
(1)称取A 9.0 g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍 |
(1)A的相对分子质量为:________ |
(2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g |
(2)A的分子式为:________ |
(3)另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属的反应则生成2.24 L H2(标准状况) |
(3)用结构简式表示A中含有的官能团:________、________ |
(4)A的核磁共振氢谱如图: |
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(4)A中含有________种氢原子 |
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(5)综上所述,A的结构简式为________ |
根据以下有关信息确定某有机物的组成:
(1)测定实验式:某含C、H、O三种元素的有机物,经燃烧实验测得其碳的质量分数为64.86%,氢的质量分数为13.51%,则其实验式是________。
(2)确定分子式:下图是该有机物的质谱图,则其相对分子质量为______,分子式为________。
为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验。
【分子式的确定】
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧气6.72 L(标准状况下)。则该物质中各元素的原子个数比是 ;
(2)质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量为46,则该物质的分子式是 ;
(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式: 。
【结构式的确定】
(4)经测定,有机物A分子内有3种氢原子,则A的结构简式为 。
【性质实验】
(5)A在一定条件下脱水可生成B,B可合成包装塑料C,请写出B转化为C的化学反应方程式: 。
(6)体育比赛中当运动员肌肉扭伤时,队医随即用氯乙烷(沸点12.27℃)对受伤部位进行局部冷冻麻醉。请用B选择合适的方法制备氯乙烷,要求原子利用率为100%,请写出制备反应的方程式: 。
(7)A可通过粮食在一定条件下制得,由粮食制得的A在一定温度下密闭储存,因为发生一系列的化学变化而变得更醇香。请写出最后一步反应的化学方程式: 。
有机物A可作为植物生长调节剂,为便于使用,通常将其制成化合物D(),D在弱酸性条件下会缓慢释放出A。合成D的一种方法及各物质间的转化关系如下图所示:
请回答下列问题:
(1)A的名称是 ,A与氯气反应可生成C,C的名称是 ;
(2)经测定E中含有氯元素,且E可以与乙酸发生酯化反应,则E的结构简式为 ,由A直接生成E的反应类型是 ;
(3)在弱酸性条件下,D与水反应生成A的化学方程式为 ;
(4)写出E的两种同分异构体的结构简式: 。
有机物A只由C、H、O三种元素组成,常用作有机合成的中间体,16.8 g该有机物经燃烧测得生成44.0 g CO2和14.4 g水,质谱图表明其相对分子质量为84;红外光谱分析表明A中含有O—H键和位于分子端的CC键,核磁共振氢谱显示有3个峰,峰面积比为6:1:1。
(1)写出A的分子式:________;
(2)写出A的结构简式:________;
(3)下列物质一定能与A发生反应的是________(填序号);
a.H2 b.Na c.KMnO4 d.Br2
(4)有机物B是A的同分异构体,1 mol B可以与1 mol Br2加成,该有机物所有碳原子在同一平面上,没有顺反异构现象,则B的结构简式为________。
下列除杂的有关操作和试剂均正确的是( )
组别 |
被提纯物质 |
杂质 |
除杂试剂 |
除杂操作 |
A |
CO2 |
SO2 |
Na2CO3溶液 |
洗气 |
B |
乙酸乙酯 |
乙酸 |
乙醇和浓H2SO4 |
加热 |
C |
乙烷 |
乙烯 |
溴水、碱石灰 |
洗气 |
D |
CH3CH2OH |
H2O |
分液 |
某含氧有机物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%,其余为氧。
(1)X的分子式是________。
(2)X能与金属钠反应放出氢气,则X结构中含有的官能团的名称为________。
(3)X与空气中的氧气在催化剂作用下反应生成了Y,该反应的化学方程式是______________________,反应类型为________。
(4)X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z,在加热和浓硫酸作用下,X与Z反应可生成一种有香味的物质W,若184 g X和120 g Z反应生成132 g W,该反应的化学方程式为____________________________,其中X的转化率为________。
(1)请写出烷烃CnH2n+2(n≥1)在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式:__________。
有①甲烷,②乙烷,③丙烷,④丁烷4种烷烃,试回答(2)~(4)题(填序号):
(2)相同状况下,等体积的上述气态烃充分燃烧,消耗O2的量最多的是________。
(3)等质量的上述气态烃,在充分燃烧时,消耗O2的量最多的是________。
(4)10 mL某气态烃,在50 mL O2中充分燃烧,得到液态水,以及体积为35 mL的混合气体(所有气体体积均在同温、同压下测定)。该气态烃是________。
某实验小组用燃烧分析法测定某有机物中碳和氢等元素的含量,随后又对其进行了性质探究。将已称量的样品置于氧气流中,用氧化铜作催化剂,在高温条件下样品全部被氧化为水和二氧化碳,然后分别测定生成的水和二氧化碳。实验可能用到的装置如下图所示,其中A、D装置可以重复使用。
请回答下列问题:
(1)请按气体流向连接实验装置B→ →C→A→D→ (用装置编号填写)。
(2)B装置中制O2时所用的药品是 。实验中,开始对C装置加热之前,要通一段时间的氧气,目的是 ;停止加热后,也要再通一段时间的氧气,目的是 .。
(3)已知取2.3g的样品X进行上述实验,经测定A装置增重2.7g,D装置增重4.4g。试推算出X物质的实验式 。
(4)该小组同学进一步实验测得:2.3g的 X与过量金属钠反应可放出560mLH2(已换算成标准状况下),且已知X分子只含一个官能团。查阅资料后,学生们又进行了性质探究实验:实验一:X在一定条件下可催化氧化最终生成有机物Y;实验二:X与Y在浓硫酸加热条件下生成有机物Z。则:①写出实验二中反应的化学方程式 。
② 除去Z中混有的Y所需的试剂和主要仪器是 、 。
(5)若已知室温下2.3g液态X在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时可放出68.35kJ的热量,写出X在氧气中燃烧的热化学方程式 。
有A、B两种烃,它们的组成相同,都约含86%的碳,烃A对氢气的相对密度是28;烃B式量是烃A的一半,烃A、B都能使溴的四氯化碳溶液褪色,根据以上实验事实回答问题。
(1)推断A、B两烃的化学式。
A ;B 。
(2)A存在同分异构体,同分异构体的名称 。(有多少写多少)
(3)写出B与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式: 。
氢气是清洁的能源,也是重要的化工原料。
(1)以H2为原料制取氨气进而合成CO(NH2)2的反应如下:
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=―92.40 kJ·mol-1
2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H=―159.47 kJ·mol-1
NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H=+72.49 kJ·mol-1
则N2(g)、H2(g)与CO2(g)反应生成CO(NH2)2(s)和H2O(l)的热化学方程式为 。
(2)用丙烷和水为原料在电催化下制氢气,同时得到一种含有三元环的环氧化合物A,该反应的化学方程式为 。该反应也可生成A的同分异构体——另一种环氧化合物B,B的核磁共振氢谱为下图中的 (填“a”或“b”)。
(3)已知叠氮酸(HN3)不稳定,同时也能与活泼金属反应,反应方程式为:
2HN3=3N2↑+H2↑
2HN3+Zn=Zn(N3)2+H2↑
2 mol HN3与一定量Zn完全反应,在标准状况下生成67.2 L气体,其中N2的物质的量为 。
(4)已知H2S高温热分解制H2的反应为:H2S(g)H2(g)+1/2S2(g) 在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S的分解实验:以H2S的起始浓度均为c mol·L-1测定H2S的转化率,结果如右下图所示。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。若985℃时,反应经t min达到平衡,此时H2S的转化率为40%,则反应速率v(H2)= (用含c、t的代数式表示)。请说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因: 。
(5)用惰性电极电解煤浆液的方法制H2的反应为:C(s)+2H2O(l)=CO2(g)+2H2(g)现将一定量的1 mol·L-1 H2SO4溶液和适量煤粉充分混合,制成含碳量为0.02 g·mL-1~0.12g·mL-1的煤浆液,置于右图所示装置中进行电解(两电极均为惰性电极)。则A极的电极反应式为 。