
?1.2.2有機(jī)化合物組成的研究同步練習(xí)-蘇教版高中化學(xué)選擇性必修3
學(xué)校:___________姓名:___________班級(jí):___________考號(hào):___________
一、單選題
1.常用燃燒法測(cè)定有機(jī)物的組成?,F(xiàn)取3.2克某有機(jī)物在足量的氧氣中充分燃燒,生成4.4克CO2和3.6克H2O,則該有機(jī)物中
A.一定含有C、H兩種元素,可能含有O元素 B.一定含有C、H、O三種元素
C.一定含有C、O兩種元素,可能含有H元素 D.只含有C、H兩種元素,不含O元素
2.下列關(guān)于組成表示為CxHy的烷、烯、炔烴的說法不正確的是
A.當(dāng) x≤4時(shí),常溫常壓下均為氣體
B.y一定是偶數(shù)
C.分別完全燃燒1mol,耗 O2為 (x+y/4)mol
D.在密閉容器中完全燃燒,120℃時(shí)測(cè)得的壓強(qiáng)一定比燃燒前大
3.由乙炔、苯和乙醛組成的混合蒸氣,經(jīng)測(cè)定其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%,則混合氣體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
A.31.11% B.33.00% C.26.67% D.14.22%
4.X的相對(duì)分子質(zhì)量為100,將10.0gX在足量O2中充分燃燒,并將其產(chǎn)物依次通過足量的無水CaCl2和KOH濃溶液,發(fā)現(xiàn)無水CaCl2增重7.2 g,KOH濃溶液增重22.0 g。該有機(jī)物X的分子式為
A.C6H12O B.C5H8O2 C.C7H16 D.CaCO3
5.常溫常壓下,20 mL某氣態(tài)烴和100 mL氧氣混合,完全燃燒后恢復(fù)到原來的溫度和壓強(qiáng),體積變?yōu)?0 mL,則該烴可能為
A.CH4 B.C2H6 C.C4H6 D.C6H6
6.探究甲烷的還原性并檢驗(yàn)產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖。下列說法錯(cuò)誤的是
A.D中可用無水硫酸銅
B.先通足量的甲烷氣體,后點(diǎn)燃C處酒精燈
C.若D中盛裝堿石灰,根據(jù)其質(zhì)量變化可以推斷甲烷組成
D.CH4與CuO的反應(yīng)為:4CuO+CH44Cu+CO2+2H2O
7.某無色氣體可能含有甲烷、一氧化碳、氫氣中的一種或幾種,依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)(假設(shè)每步反應(yīng)或吸收均完全):①無色氣體在足量氧氣中燃燒;②燃燒生成的氣體通過盛有濃硫酸的洗氣瓶,裝置增重3.6克;③再將剩余氣體通過盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶,裝置增重4. 4克。下列推斷正確的是
A.該氣體可能只含有一氧化碳、氫氣
B.該氣體可能只含有甲烷、一氧化碳
C.該氣體一定只含有甲烷
D.該氣體一定只含有甲烷、氫氣
8.1831年李比希提出了確定有機(jī)物中氫和碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法,其基本原理是在高溫下氧化有機(jī)物,其生成物質(zhì)主要是
A.CO和H2O B.CO和H2 C.CO2和H2O D.CO2和H2
9.0.2mol有機(jī)物和0.4mol O2在密閉容器中燃燒后的產(chǎn)物為CO2、CO和H2O(g).產(chǎn)物經(jīng)過濃硫酸后,濃硫酸的質(zhì)量增加10.8g;再通過灼熱CuO充分反應(yīng)后,固體質(zhì)量減輕3.2g;最后氣體再通過堿石灰被完全吸收,堿石灰質(zhì)量增加17.6g.0.1mol該有機(jī)物恰好與4.6g金屬鈉完全反應(yīng).下列關(guān)于該有機(jī)物的說法不正確的是
A.該化合物的相對(duì)分子質(zhì)量是62
B.該化合物的化學(xué)式為C2H6O2
C.1 mol該化合物能與2 mol O2發(fā)生催化氧化反應(yīng)
D.1 mol該有機(jī)物最多能與2 mol Na反應(yīng)
10.下列表示正確的是
A.乙炔的結(jié)構(gòu)式:CHCH
B.異戊烷,又稱為2-甲基戊烷,其鍵線式為:
C.葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式可能為:
D.NCl3分子的球棍模型
二、填空題
11.已知A為烴,B為烴的含氧衍生物,由等物質(zhì)的量的A、B組成的混合物0.05mol在0.125mol的氧氣中恰好完全燃燒,生成0.1mol的CO2和0.1molH2O,且A與B具有相同的碳原子數(shù)。
(1)A、B可能的分子組成(任寫兩種組合) 、 。
(2)請(qǐng)寫出簡要的推斷過程 。
12.回答下列問題:
(1)有機(jī)物A的質(zhì)譜圖和紅外光譜圖分別如下:
??
①A的結(jié)構(gòu)簡式為 。
②寫出屬于醇類,與A互為同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式: 。
(2)相對(duì)分子質(zhì)量不超過100的有機(jī)物B,既能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體,又能與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體,還可以使溴的四氯化碳溶液褪色。B完全燃燒只生成和。經(jīng)分析,其含氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37.21%。經(jīng)核磁共振儀檢測(cè)發(fā)現(xiàn)B的氫譜如下:
??
B的結(jié)構(gòu)簡式為 。
13.蘋果醋(ACV)是一種由蘋果發(fā)酵而成的酸性飲品,具有解毒.降脂等藥效,主要酸性物質(zhì)為蘋果酸。蘋果酸在分離提純后的化學(xué)分析如下:①相對(duì)分子質(zhì)量不超過150,完全燃燒后只生成CO2和H2O,分子中C、H質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為w(C)=35.82%,w(H)=4.48%;②1 mol該酸與足量的NaHCO3反應(yīng)放出44.8 L CO2,與足量的Na反應(yīng)放出33.6 L H2(氣體體積均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況);③該分子中存在四種化學(xué)環(huán)境不同的碳原子,氫原子處于五種不同的化學(xué)環(huán)境?;卮鹣铝袉栴}:
⑴蘋果酸的分子式為 ,分子中有 個(gè)羧基。
⑵寫出蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡式 。
⑶蘋果酸的同分異構(gòu)體中,符合上述①、②兩個(gè)條件的有(寫出結(jié)構(gòu)簡式): 、 。
14.已知A為烴,B為烴的含氧衍生物,由等物質(zhì)的量的A和B組成的混合物0.05 mol在0.125 mol的氧氣中恰好完全燃燒,生成0.1 mol的CO2和0.1 mol H2O。另取一定量的A和B完全燃燒,將其以任意物質(zhì)的量比混合,且物質(zhì)的量之和一定。則:
(1)若耗氧量一定,則A和B的分子式分別為:A ;B 。
(2)若生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量一定,則A和B的分子式為:A ;B 。
15.1.
(1)有兩種氣態(tài)烷烴的混合物,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度為1.16g·L-1,則下列關(guān)于此混合物組成中一定含有的烴是的化學(xué)式是 。該烴和氯氣在光照下反應(yīng)生成的有機(jī)物共有 種,其中 (填寫化學(xué)式)在常溫下呈氣態(tài)。
(2)燃燒法是測(cè)定有機(jī)化合物分子式的一種重要方法。完全燃燒0.1mol某烴后,將生成的氣體先通過足量的濃硫酸,濃硫酸增重9.0g,再將剩余氣體通過澄清石灰水,生成沉淀40g。據(jù)此求烴的分子式 ,并寫出該烴可能的結(jié)構(gòu)簡式 。
16.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.68L僅由C、H兩種元素組成的某氣體質(zhì)量為1.2g,在25℃和101kPa下完全燃燒生成(g)和(l)時(shí),放出66.77kJ的熱量。
(1)該氣體的分子式為 。
(2)表示該氣體燃燒熱的熱化學(xué)方程式為 。
17.將含有C、H、O三種元素的有機(jī)物3.24g裝入元素分析裝置,通入足量的O2使其完全燃燒,將生成的氣體依次通過氯化鈣干燥管A和堿石灰干燥管B,測(cè)得A管質(zhì)量增加了2.16g,B管質(zhì)量增加了9.24g,已知該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為108,試計(jì)算:
(1)該化合物3.24g消耗氧氣的質(zhì)量是 。
(2)通過計(jì)算寫出該化合物的分子式 。
(3)該化合物的能與燒堿反應(yīng),且苯環(huán)上的一溴代物只有二種。試寫出該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式 。
18.有機(jī)物M(只含C、H、O三種元素中的兩種或三種)具有令人愉悅的牛奶香氣,主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精,是我國批準(zhǔn)使用的香料產(chǎn)品,其沸點(diǎn)為。某化學(xué)興趣小組從粗品中分離提純有機(jī)物M,然后借助李比希法、現(xiàn)代科學(xué)儀器測(cè)定有機(jī)物M的分子組成和結(jié)構(gòu),具體實(shí)驗(yàn)過程如下:
步驟一:將粗品用蒸餾法進(jìn)行純化。
(1)蒸餾裝置如圖所示,儀器a的名稱是 ,圖中虛線框內(nèi)應(yīng)選用右側(cè)的 (填“儀器x”或“儀器y”)。
步驟二:確定M的實(shí)驗(yàn)式和分子式。
(2)利用李比希法測(cè)得4.4g有機(jī)物M完全燃燒后產(chǎn)生CO2 8.8g和H2O 3.6g。
①M(fèi)的實(shí)驗(yàn)式為 。
②已知M的密度是同溫同壓下二氧化碳密度的2倍,則M的相對(duì)分子質(zhì)量為 ,分子式為 。
步驟三:確定M的結(jié)構(gòu)簡式。
(3)用核磁共振儀測(cè)出M的核磁共振氫譜如圖2所示,圖中峰面積之比為1∶3∶1∶3;利用紅外光譜儀測(cè)得M的紅外光譜如圖3所示。
M中官能團(tuán)的名稱為 ,M的結(jié)構(gòu)簡式為 (填鍵線式)。
(4)寫出兩種含有酯基的M的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式: 。
19.研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理以及燃料的開發(fā)與利用有重要意義。
(1)NO2可用水吸收,利用反應(yīng),也可以處理NO2。當(dāng)反應(yīng)生成氮?dú)廪D(zhuǎn)移12mol電子時(shí),消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積是 L。
(2)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為。由甲醇和氧氣以強(qiáng)堿做電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池,電量是現(xiàn)用鎳氫電池和鋰電池的10倍,充電一次可連續(xù)使用1個(gè)月。假定放電過程中,甲醇完全氧化產(chǎn)生的CO2被充分吸收生成。
①該電池反應(yīng)的總離子方程式為 。
②甲醇在 極發(fā)生反應(yīng)(填正或負(fù)),電池在放電過程中溶液的pH將 (填降低或上升、不變)。
(3)為了檢驗(yàn)由CO和H2合成氣合成的某有機(jī)物M的組成,進(jìn)行了如下測(cè)定:將1.84gM在氧氣中充分燃燒,將生成的氣體(水為氣體)混合物通過足量的堿石灰,堿石灰增重4.08g。又知生成CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為3:4,則M中碳、氫、氧原子個(gè)數(shù)之比為 。
20.水煤氣是重要燃料和化工原料,可用水蒸氣通過熾熱的炭層制得:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1·····①
(1)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,向炭層間隔交替通入水蒸氣和空氣,其中通入空氣的原因是由于該反應(yīng)是吸熱,導(dǎo)致炭層溫度降低,須及時(shí)通入富氧空氣促進(jìn)炭層的燃燒放熱:C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.5kJ·mol-1······②
為保持生產(chǎn)的連續(xù)性,若不考慮其它熱量的產(chǎn)生和損耗,則每間隔應(yīng)通入的水蒸氣和空氣的體積比(同溫同壓)約為多少? (設(shè)空氣中氧氣的體積占1/5)
(2)一定溫度下,三個(gè)容器中均進(jìn)行著上述反應(yīng)①,各容器中炭足量,其它物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度及正逆反應(yīng)速率關(guān)系如下表所示。請(qǐng)?zhí)顚懕碇邢鄳?yīng)的空格c(H2) ,v(正) v(逆)。
容器編號(hào)
c(H2O)/mol·L-1
c(CO)/mol·L-1
c(H2)/mol·L-1
v正、v逆比較
I
0.06
0.60
0.10
v正=v逆
II
0.12
0.20
________
v正=v逆
III
0.10
0.20
0.40
v正____v逆
(3)生物乙醇可由淀粉或纖維素等生物質(zhì)原料發(fā)酵獲得。利用乙醇可進(jìn)而獲得合成氣(CO、H2)。用乙醇生產(chǎn)合成氣有如下兩條路線:
a、水蒸氣催化重整:CH3CH2OH(g)+H2O(g)→4H2(g)+2CO(g)
b、部分催化氧化:CH3CH2OH(g)+1/2O2(g)→3H2(g)+2CO(g)
某生物質(zhì)能研究所準(zhǔn)備利用乙醇得到的合成氣合成一種生物汽油。乙醇各分一半按a、b兩式反應(yīng)。合成氣合成生物汽油的反應(yīng)為:2mCO+(2m+n)H2→2CmHn+2mH2O。假定合成的生物汽油中含有X、Y兩種成分,且X、Y都是有8個(gè)碳原子的烴,X是苯的同系物,Y是烷烴。
①X的分子式為 ,Y的分子式為 。
②50噸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92%的乙醇經(jīng)上述轉(zhuǎn)化(假定各步轉(zhuǎn)化率均為100%),則最終可獲得X的質(zhì)量為多少噸?
三、實(shí)驗(yàn)題
21.下圖是丁烷裂解的實(shí)驗(yàn)流程:(提示:丁烷在一定條件下裂解的可能方程式為:
C4H10C2H6+C2H4, C4H10 CH4+C3H6)
連接好裝置后,需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作有:①給D、G裝置加熱;②檢查整套裝置的氣密性;③排出裝置中的空氣等…‥
??
(1)這三步操作的先后順序依次是 ;
(2)簡要說明排空氣的方法 。
(3)寫出甲烷與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式
(4)若對(duì)E裝置中的混合物(溴水足量),再按以下流程實(shí)驗(yàn):
??
①分離操作Ⅰ和Ⅱ的名稱分別是:Ⅰ Ⅱ ,Na2SO3溶液的作用是(用離子方程式表示) .
②已知B的碳原子數(shù)大于A的碳原子數(shù)請(qǐng)寫出B的結(jié)構(gòu)簡式 .
(5)假定丁烷完全裂解當(dāng)(E+F)裝置的總質(zhì)量比反應(yīng)前增加了0.7 g, G裝置的質(zhì)量減少了1.76 g,則丁烷的裂解產(chǎn)物中甲烷和乙烷的物質(zhì)的量之比n (CH4) : n (C2H6) = (假定流經(jīng)D、G裝置中的氣體能完全反應(yīng))
22.實(shí)驗(yàn)室可以采用下列實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)定某種氨基酸的分子式:
取7.5 g該種氨基酸樣品,放在純氧中充分燃燒,生成CO2、H2O和N2,請(qǐng)回答有關(guān)問題:
(1)E裝置的作用是
(2)需要加熱的裝置是 (填字母代號(hào))。
(3)裝置D的作用是 。
(4)F處讀數(shù)時(shí)應(yīng)該注意: 、 。
(5)若B裝置增重4.5g,C裝置增重8.8g,產(chǎn)生的N2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.12L,則該氨基酸的分子式為
23.2017年1月9日,中國中醫(yī)科學(xué)院青蒿家專家屠呦呦研究員獲得2016年度國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)最高獎(jiǎng)。青蒿素為烴的含氧衍生物,無色針狀晶體,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中幾乎不溶,熔點(diǎn)為156~157℃,熱穩(wěn)定性差,青蒿素是高效的抗瘧藥。某學(xué)習(xí)小組模擬從青蒿中提取青蒿素,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定青蒿素的分子結(jié)構(gòu)。
(1)青蒿素的提取
從青蒿中提取青蒿素的方法主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工藝為:
已知:乙醚沸點(diǎn)為35℃。
①操作I的名稱為 。
②操作III的主要過程可能是 。
A.加水溶解,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
B.加95%的乙醇,濃縮、結(jié)晶、過濾
C.加入乙醚進(jìn)行萃取分液
(2)青蒿素分子式的測(cè)定
可用燃燒法測(cè)定青蒿素的實(shí)驗(yàn)式,所需裝置如下:
①產(chǎn)生的氧氣按以左到右流向,所選裝置各導(dǎo)管的連接順序是g→c→ →盛有堿石灰的干燥管(裝置不能重復(fù)使用)。
②B裝置的作用是 。
③E裝置中CuO的作用是 。
④稱取28.2g樣品(只含C、H、O三種元素中的兩種或三種),經(jīng)充分燃燒后,A裝置質(zhì)量增加66g,C裝置質(zhì)量增加19.8g,則該有機(jī)物的最簡式為 。
⑤若把盛有堿石灰的干燥管的裝置去掉,所測(cè)得樣品中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì) (填“偏大”?!捌 被颉安蛔儭?。
⑥要確定該有機(jī)物的分子式,還需要調(diào)定的物理量為 。
⑦將青蒿素加入滴有酚酞NaOH溶液中,溶液顏色無明顯變化,加熱并攪拌,溶液紅色變淺,說明青蒿素可能與 (填字母)具有相同的性質(zhì)。
A.乙醇 B.苯酚 C.丙酸 D.油脂
參考答案:
1.B
【詳解】4.4gCO2中C原子的質(zhì)量為,3.6gH2O中H原子的質(zhì)量為,所以C和H的總質(zhì)量為1.2g+0.4g=1.6g,故一定還含有O元素。
故選B。
2.D
【詳解】A.常溫下,碳原子數(shù)≤4的烴呈氣態(tài),A項(xiàng)正確;
B.烷烴的通式是、烯烴的通式是、炔烴的通式是,所以CxHy的烷烴、烯烴、炔烴,y一定為偶數(shù),B項(xiàng)正確;
C.烴燃燒的通式是,燃燒1mol CxHy時(shí),消耗氧氣(x+)mol,C項(xiàng)正確;
D.在密閉容器中完全燃燒,120℃時(shí)測(cè)定壓強(qiáng),若y>4,燃燒后壓強(qiáng)增大;若y=4,燃燒前后壓強(qiáng)不變,若y<4,燃燒后壓強(qiáng)減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選D。
3.A
【詳解】由乙炔、苯的最簡式均為CH,乙醛可寫成C2H2?H2O,故出了H2O之外,最簡式均為CH,故出H2O之外碳、氫的質(zhì)量比為12:1,故經(jīng)測(cè)定其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%,則H%為5%,故H2O的百分含量為100%-60%-5%=35%,由H2O中H和O的質(zhì)量比為1:8,故混合氣體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31.11%,故答案為:A。
4.B
【詳解】無水CaCl2增重的7.2g是水的質(zhì)量,10.0gX中氫元素的物質(zhì)的量為=0.8 mol, KOH濃溶液增重的22.0g是二氧化碳的質(zhì)量,10.0gX中碳元素的物質(zhì)的量為=0.5mol,根據(jù)質(zhì)量守恒,氧元素的質(zhì)量為10.0g-0.8 mol ×1 g/ mol-0.5 mol ×12 g/ mol=3.2 g.則氧元素的物質(zhì)的量為=0.2 mol,則該分子中碳、氫、氧原子的個(gè)數(shù)之比為0.5 mol : 0.8 mol: 0.2 mol=5 : 8 : 2,結(jié)合X的相對(duì)分子質(zhì)量可知,有機(jī)物X的分子式為C5H8O2;
故選B。
5.B
【詳解】假設(shè)烴的分子式為CxHy,則根據(jù)差量法可知:,當(dāng)O2過量時(shí),則有,解得y=6,且x+0.25y小于5,即x小于3.5,則該烴為C2H6,當(dāng)氧氣不足時(shí),將生成CO2和CO的混合氣體,則無法計(jì)算,故答案為:B。
6.C
【分析】由題給裝置圖可知,探究甲烷的還原性并檢驗(yàn)產(chǎn)物時(shí)應(yīng)先通足量的甲烷氣體排盡裝置中的空氣,然后點(diǎn)燃C除的酒精燈,D中盛有的無水硫酸銅用于檢驗(yàn)水的生成,裝置E中澄清石灰水用于測(cè)量二氧化碳的質(zhì)量,裝置F為處理未反應(yīng)甲烷的尾氣處理裝置。
【詳解】A.由分析可知,D中盛有的無水硫酸銅用于檢驗(yàn)水的生成,故A正確;
B.甲烷是可燃性氣體,為防止甲烷與空氣混合受熱發(fā)生爆炸,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先通足量的甲烷氣體排盡裝置中的空氣,故B正確;
C.若D中盛裝堿石灰,堿石灰會(huì)吸收反應(yīng)生成的二氧化碳和水,無法測(cè)定反應(yīng)生成二氧化碳和水的質(zhì)量,不能根據(jù)其質(zhì)量變化可以推斷甲烷組成,故C錯(cuò)誤;
D.由題給裝置圖可知,甲烷在加熱條件下與氧化銅反應(yīng)生成銅、二氧化碳和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4CuO+CH44Cu+CO2+2H2O,故D正確;
故選C。
7.A
【詳解】生成的氣體通過濃硫酸,裝置質(zhì)量增加3.6g,由此可判斷燃燒生成了3.6g水,說明混合氣體中含氫元素,且氫元素質(zhì)量=;氣體通過氫氧化鈉溶液,裝置質(zhì)量增加4.4g,可判斷燃燒生成了4.4g二氧化碳,說明混合氣體中含碳元素,且碳元素質(zhì)量=;甲烷氣體中C、H元素質(zhì)量比=,則混合氣體中C、H元素質(zhì)量比=1.2g:0.4g=3:1,由此可判斷混合氣體可能只有甲烷,也可能只含有CO和H2,也可能是甲烷、氫氣、一氧化碳同時(shí)存在,不可能含有甲烷和另外任何一種氣體,所以A正確,BCD錯(cuò)誤,故選A。
8.C
【詳解】李比希法是將有機(jī)物充分燃燒,通過測(cè)定生成的CO2和H2O的質(zhì)量來確定有機(jī)物中的碳?xì)涞馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案選C。
9.C
【詳解】有機(jī)物燃燒生成水10.8g,物質(zhì)的量為:10.8g÷18g/mol=0.6mol,設(shè)有機(jī)物燃燒生成的CO為x,則:CuO+COCu+CO2 固體減少△m
28g???????????????16g
x????????????????3.2g
所以x==5.6g,CO的物質(zhì)的量為:5.6g÷28g/mol=0.2mol,根據(jù)碳元素守恒可知CO與CuO反應(yīng)生成的CO2的物質(zhì)的量為0.2mol,質(zhì)量為0.2mol×44g/mol=8.8g,有機(jī)物燃燒生成的CO2的質(zhì)量為17.6g-8.8g=8.8g,物質(zhì)的量為:8.8g÷44g/mol=0.2mol,根據(jù)碳元素守恒可知,1mol有機(jī)物含有碳原子物質(zhì)的量為2mol,根據(jù)氫元素守恒可知,1mol有機(jī)物含有氫原子物質(zhì)的量為:=6mol,根據(jù)氧元素守恒可知,1mol有機(jī)物含有氧原子物質(zhì)的量為:=2mol,所以有機(jī)物的分子式為C2H6O2,0.1mol該有機(jī)物恰好與4.6g金屬鈉完全反應(yīng),4.6gNa的物質(zhì)的量=4.6g÷23g/mol=0.2mol,有機(jī)物與Na按物質(zhì)的量之比1:2反應(yīng),有機(jī)物分子中含有羥2個(gè)-OH,該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為:HOCH2CH2OH。
A.有機(jī)物的分子式為C2H6O2,相對(duì)分子質(zhì)量為62,A正確;
B.由上述分析可知,有機(jī)物的分子式為C2H6O2,B正確;
C.該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為:HOCH2CH2OH,1 mol該化合物能與1 mol O2發(fā)生催化氧化反應(yīng),C錯(cuò)誤;
D.0.1mol該有機(jī)物恰好與4.6g金屬鈉完全反應(yīng),4.6gNa的物質(zhì)的量=4.6g÷23g/mol=0.2mol,有機(jī)物與Na按物質(zhì)的量之比1:2反應(yīng),即1 mol該有機(jī)物最多能與2 mol Na反應(yīng),D正確,
答案選C。
10.C
【詳解】A.乙炔的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.異戊烷分子中最長碳鏈含有4個(gè)碳原子,側(cè)鏈為甲基,又稱為2—甲基丁烷,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2 (CHOH)4CHO,分子中的HOCH2—能與—CHO發(fā)生加成反應(yīng)轉(zhuǎn)化為,選項(xiàng)C正確;
D.Cl原子的半徑大于N原子半徑,NCl3分子的球棍模型是 ,選項(xiàng)D正確;
答案選C。
11.(1) C2H2和C2H6O2 C2H4和C2H4O2(或C2H6和C2H2O2)
(2)依據(jù)題中燃燒反應(yīng)數(shù)據(jù)可知:1mol混合物+2.5molO2→2molCO2+2molH2O,從質(zhì)量守恒的角度可知混合物平均分子式為C2H4O,而A、B等物質(zhì)的量,A為烴、B為烴的含氧衍生物,A、B具有相同碳原子數(shù),則A、B各含兩個(gè)碳原子,A、B的組合可以為C2H2和C2H6O2,C2H4和C2H4O2,C2H6和C2H2O2
【分析】依據(jù)題中燃燒反應(yīng)數(shù)據(jù)可知:1mol混合物+2.5molO2→2molCO2+2molH2O,從質(zhì)量守恒的角度可知混合物平均分子式為C2H4O,由于A為烴、B為烴的含氧衍生物,A和B等物質(zhì)的量,且A與B具有相同的碳原子數(shù),則A和B的碳原子數(shù)均為2,A、B的組合可以為C2H2和C2H6O2,C2H4和C2H4O2,C2H6和C2H2O2。
(1)
由分析可知,A、B可能的分子組成為C2H2和C2H6O2,C2H4和C2H4O2,C2H6和C2H2O2。
(2)
依據(jù)題中燃燒反應(yīng)數(shù)據(jù)可知:1mol混合物+2.5molO2→2molCO2+2molH2O,從質(zhì)量守恒的角度可知混合物平均分子式為C2H4O,而A、B等物質(zhì)的量,A為烴、B為烴的含氧衍生物,A、B具有相同碳原子數(shù),則A、B各含兩個(gè)碳原子,A、B的組合可以為C2H2和C2H6O2,C2H4和C2H4O2,C2H6和C2H2O2。
12.(1) 、、、??
(2)
【詳解】(1)①質(zhì)譜圖中,質(zhì)荷比的最大值表示樣品的相對(duì)分子質(zhì)量,故A的相對(duì)分子質(zhì)量為74,由紅外光譜圖能夠推斷出A中含有對(duì)稱的與和醚鍵,所以A為;
②由于有4種結(jié)構(gòu),故A屬于醇類的同分異構(gòu)體有4種;
(2)B能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體,也能與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體,說明B中至少含有一個(gè)羧基,同時(shí)還可能含有羥基等。B中含氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37.21%,若每個(gè)B分子中含有2個(gè)氧原子,則B的相對(duì)分子質(zhì)量為86;若每個(gè)B分子中含有3個(gè)氧原子,則B的相對(duì)分子質(zhì)量為129,大于100,不符合要求,所以每個(gè)B分子中只含有一個(gè)羧基。又因?yàn)锽可以使溴的四氯化碳溶液褪色,所以B還含有碳碳不飽和鍵,再結(jié)合核磁共振氫譜圖顯示B中含有三種等效氫原子且個(gè)數(shù)比為1:2:3,可以推斷其結(jié)構(gòu)簡式為。
13. C4H6O5 2
【分析】蘋果酸分子中w(C)=35.82%,w(H)=4.48%,則O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-35.82%-4.48%=59.7%,相對(duì)分子質(zhì)量不超過150,則O原子最大數(shù)目==5.6,1 mol蘋果酸與足量的NaHCO3反應(yīng)放出44.8 L CO2,二氧化碳物質(zhì)的量為2 mol,說明分子中含有2個(gè)羧基,與足量的Na反應(yīng)放出33.6 L H2,生成氫氣為1.5 mol,含有2 mol羧基只能生成1 mol氫氣,故分子中還含有1個(gè)羥基,綜上所述蘋果酸分子含有5個(gè)O原子,則蘋果酸的相對(duì)分子質(zhì)量==134,則分子中C原子數(shù)目==4,H原子數(shù)目==6,則分子式為C4H6O5;分子式為C4H6O5且分子中含有2個(gè)羧基、1個(gè)羥基的結(jié)構(gòu)簡式可能為:、、;據(jù)此分析解答。
【詳解】(1)通過分析可知,蘋果酸的分子式為C4H6O5;該分子中含有2個(gè)羧基。
(2)蘋果酸分子式為C4H6O5,該分子中存在四種化學(xué)環(huán)境不同的碳原子,氫原子處于五種不同的化學(xué)環(huán)境,則蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡式為:;
(3)通過分析,蘋果酸的同分異構(gòu)體中,符合上述①、②兩個(gè)條件,即分子式為C4H6O5且分子中含有2個(gè)羧基、1個(gè)羥基的結(jié)構(gòu)簡式有:、。
14.(1) C2H2 C2H6O2
(2) C2H4 C2H4O2
【分析】(1)
已知A為烴,B為烴的含氧衍生物,由等物質(zhì)的量的A和B組成的混合物0.05 mol在0.125 mol的氧氣中恰好完全燃燒,生成 0.1 mol的CO2和0.1 mol H2O,則平均組成為 C2H4O,因?yàn)锳為烴,B為烴的含氧衍生物,則B中必含2個(gè)O原子,將其以任意物質(zhì)的量比混合,且物質(zhì)的量之和一定時(shí),兩者碳原子數(shù)均為2,應(yīng)為C2H2和C2H6O2,因此,本題正確答案是:C2H2;C2H6O2;
(2)
若生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量一定,則兩種物質(zhì)中含有的C和H原子數(shù)相同,應(yīng)為CH2=CH2和CH3COOH,因此,本題正確答案是:C2H4;CH3COOH。
15.(1) CH4 4 CH3Cl
(2) C4H10 CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2
【詳解】(1)有兩種氣態(tài)烷烴的混合物,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度為1.16g?L﹣1,該混合烴的平均摩爾質(zhì)量為1.16g/L×22.4L/mol=26g/mol,即平均相對(duì)分子質(zhì)量為26,相對(duì)分子質(zhì)量小于26的烷烴是甲烷,其相對(duì)分子質(zhì)量為16,其它烷烴相對(duì)分子質(zhì)量都大于26,所以混合物中一定有甲烷,化學(xué)式為CH4,該烴和氯氣在光照下反應(yīng)生成的有機(jī)物一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷以及四氯化碳共4種,其中CH3Cl為氣體;
故答案為:CH4;4;CH3Cl;
(2)將生成的氣體先通過足量的濃硫酸,濃硫酸增重9.0g,為水的質(zhì)量,且n(H2O)= =0.5mol,n(H)=1mol,再將剩余氣體通過澄清石灰水,生成沉淀40g,生成沉淀為碳酸鈣,可知n(CO2)=n(CaCO3)=?? =0.4mol,可知1mol有機(jī)物含有4molC、10molH,則分子式為C4H10,為丁烷,可能的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2;
故答案為:烴的分子式為C4H10;可能的結(jié)構(gòu)簡式為 CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2。
16.(1)CH4
(2)
【解析】(1)
在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.68L氣體的物質(zhì)的量是,質(zhì)量為1.2g,則其摩爾質(zhì)量是,其相對(duì)分子質(zhì)量為16,僅由C、H兩種元素組成,則其分子式為CH4;
(2)
根據(jù)題意結(jié)合第(1)題的分析,得知0.075mol的CH4在25℃和101kPa下完全燃燒生成(g)和(l)時(shí),放出66.77kJ的熱量,則1molCH4在25℃和101kPa下完全燃燒生成(g)和(l)時(shí),放出的的熱量,故表示該氣體燃燒熱的熱化學(xué)方程式為: 。
17.(1)8.16g
(2)C7H8O
(3)
【詳解】(1)A管質(zhì)量增加了2.16g為生成水的質(zhì)量,B管增加了9.24g為生成二氧化碳的質(zhì)量,根據(jù)質(zhì)量守恒可知,消耗氧氣的質(zhì)量為2.16g+9.24g-3.24g=8.16g;
(2)2.16g水的物質(zhì)的量為:=0.12mol,n(H)=0.24mol,
9.24g二氧化碳的物質(zhì)的量==0.21mol,n(C)=0.21mol,
8.16g氧氣的物質(zhì)的量為:=0.255mol,
3.24g有機(jī)物中n(O)=0.21mol×2+0.12mol-0.255mol×2=0.03mol,
3.24g有機(jī)物中C、H、O原子物質(zhì)的量之比=0.21mol:0.24mol:0.03mol=7:8:1,
故該有機(jī)物最簡式為C7H8O,有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為108,而最簡式C7H8O的式量=12×7+8+16=108,故最簡式即為分子式,即有機(jī)物分子式為:C7H8O;
(3)該化合物的分子式為C7H8O,能與燒堿反應(yīng),表明分子中含有羧基或酚羥基,苯環(huán)上的一溴代物只有二種,則該有機(jī)物可能的結(jié)構(gòu)簡式為。
18.(1) 蒸餾燒瓶 儀器y
(2) C2H4O 88 C4H8O2
(3) 羥基、羰基
(4)HCOOCH(CH3)2、HCOOCH2CH2CH3、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3任選兩個(gè);
【詳解】(1)蒸餾裝置中,儀器a的名稱是蒸餾燒瓶,圖中虛線框內(nèi)的儀器是斜放的冷凝管,為了防止液體殘留,便于冷凝導(dǎo)氣,應(yīng)選用右側(cè)的儀器y,故答案是蒸餾燒瓶;儀器y;
(2)①由題目可知,8.8g CO2 含碳元素的質(zhì)量是2.4g,3.6g H2O中含氫元素質(zhì)量是0.4g,根據(jù)反應(yīng)中元素守恒,4.4g有機(jī)物M含碳元素的質(zhì)量是2.4g,含氫元素質(zhì)量是0.4g,含氧元素的質(zhì)量是1.6g,則有機(jī)物M中分子C、H、O原子個(gè)數(shù)比為,則有機(jī)物M的實(shí)驗(yàn)式是C2H4O,故答案是C2H4O;
②由pV=nRT得,同溫同壓下氣體密度與氣體的摩爾質(zhì)量成正比。已知M的密度是同溫同壓下二氧化碳密度的2倍,則M的相對(duì)分子質(zhì)量為2×44=88,則由實(shí)驗(yàn)式計(jì)算,(C2H4O)n的相對(duì)原子質(zhì)量是88,則n=2,則有機(jī)物M的分子式是C4H8O2,故答案是88;C4H8O2;
(3)由圖3的紅外光譜儀判斷有機(jī)物M中含有的官能團(tuán)是羥基、羧基;由峰面積之比是1∶3∶1∶3可知,M中具有兩個(gè)甲基,則M的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CHOHCOCH3,則其鍵線式是;故答案是羥基、羰基;;
(4)已知題目要求是含有酯基的M的同分異構(gòu)體,則結(jié)構(gòu)可如下:HCOOCH(CH3)2、HCOOCH2CH2CH3、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3,故答案是HCOOCH(CH3)2、HCOOCH2CH2CH3、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3任選兩個(gè);
19. 67.2 2CH3OH+3O2+4OH-=2+6H2O 負(fù) 降低 3:8:3
【詳解】(1)在反應(yīng)中,NO2中氮元素的化合價(jià)從+4價(jià)降低到N2中的0價(jià),1molNO2得到4mol電子,即轉(zhuǎn)移4mol電子,可以處理1molNO2。當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移12mol電子時(shí),消耗的NO2的物質(zhì)的量為3mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積是3mol×22.4L/mol=67.2L。
(2)①甲醇和氧氣以強(qiáng)堿做電解質(zhì)溶液的電池,總反應(yīng)是甲醇和氧氣反應(yīng),生成碳酸鹽和水,離子方程式為:2CH3OH+3O2+4OH-=2+6H2O。
②甲醇失去電子,在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)。根據(jù)總反應(yīng)式可知,電池在放電過程中消耗OH-,溶液的pH將降低。
(3) 生成CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為3:4,堿石灰增重4.08g即生成的CO2和H2O的總質(zhì)量是4.08g,設(shè)CO2的物質(zhì)的量為3x,則H2O的物質(zhì)的量為4x,根據(jù)總質(zhì)量為4.08g,有44×3x+18×4x=4.08,解得x=0.02,則CO2為0.06mol,H2O為0.08mol。0.06molCO2中C的物質(zhì)的量為0.06mol,質(zhì)量為0.72g;0.08molH2O中H為0.16mol,質(zhì)量為0.16g,所以有機(jī)物中有氧1.84g-0.72g-0.16g=0.96g,物質(zhì)的量為0.06mol,所以M中碳、氫、氧原子個(gè)數(shù)之比為0.06:0.16:0.06=3:8:3。
20.(1)3:5
(2) 0.60 >
(3) C8H10 C8H18 19.875噸
【分析】(1)根據(jù)同問同壓下氣體體積之比等于個(gè)數(shù)之比,等于物質(zhì)的量之比計(jì)算;
(2)一定溫度下,三個(gè)容器中均進(jìn)行著上述反應(yīng)①,因此三個(gè)容器中的平衡常數(shù)相等,據(jù)此計(jì)算;
(3)根據(jù)苯的同系物和烷烴的通式計(jì)算X,Y的分子式,由O原子守恒可知n(H2O)=n(CO),令X、Y的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,根據(jù)碳原子守恒、H原子守恒列方程,再根據(jù)m=nM計(jì)算.
【詳解】(1)反應(yīng)①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1②C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.5kJ·mol-1,觀察可知反應(yīng)①×3可得3C(s)+3H2O(g)3CO(g)+3H2(g)△H=+393.9kJ?mol-1,為保持生產(chǎn)的連續(xù)性,則應(yīng)保證碳完全燃燒放出的熱大于等于生成水煤氣吸收的熱,即反應(yīng)①與②按3:1進(jìn)行反應(yīng),即參加反應(yīng)的n(H2O):n(O2)=3:1,所以體積之比為V(H2O):V(O2)=3:1,若空氣中氧氣的體積占1/5,則V(H2O):V(空氣)=3:5;
(2)容器I中v(正)=v(逆),所以容器I處于化學(xué)平衡狀態(tài),則平衡常數(shù)為K=,相同溫度下,容器Ⅱ中v(正)=v(逆),即K=1=,解得c(H2)=0.6;相同溫度下,容器Ⅲ中Q=<K=1,則證明反應(yīng)正向進(jìn)行,即v(正)>v(逆);
(3)苯的同系物的通式為CnH2n-6,烷烴的通式為CnH2n+2,且X、Y都是有8個(gè)碳原子的烴,則X的分子式為C8H10,Y的分子式為C8H18;
50t92%乙醇溶液中含乙醇為50×106g×92%÷46g/mol==1.0×l06mol,根據(jù)C原子守恒,得到CO總物質(zhì)的量n總(CO)=1.0×l06mol×2=2.0×l06mol,按a式得到氫氣物質(zhì)的量=1.0×l06mol×50%×4=2.0×l06mol,按b式反應(yīng)得到氫氣物質(zhì)的量=1.0×l06mol×50%×3=1.5×l06mol,故n總(H2)=3.5×106mol;合成氣合成生物汽油的反應(yīng)為:2mCO+(2m+n)H2→2CmHn+2mH2O,由O原子守恒可知n(H2O)=n(CO),令C8H10、C8H18的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,根據(jù)碳原子守恒,有:8(x+y)=2.0×l06,;根據(jù)H原子守恒,有:10x+18y=3.5×106×2-2×2.0×l06,聯(lián)立方程,解得x=1.875×l05、y=6.25×l04,故X(C8H10)的質(zhì)量=1.875×l05mol×106g/mol=19.875×l06g=19.875t。
21.(1)②③①
(2)打開K,使丁烷氣依次流經(jīng)各裝置
(3)
(4) 分液 蒸餾 CH3CHBrCH2Br
(5)1:1
【分析】打開K,氣體通過B,B裝置是根據(jù)氣泡控制氣體流速,C裝置干燥丁烷,在氧化鋁作催化劑條件下丁烷發(fā)生裂解反應(yīng)生成烯烴和烷烴,E中溴水吸收烯烴,F(xiàn)干燥烷烴,G中烷烴和Cu在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cu。
【詳解】(1)先檢查氣密性,再趕出裝置內(nèi)氣體,再給D、G裝置加熱,故答案是②③①。
(2)打開K,使丁烷氣依次流經(jīng)各裝置,從而將空氣排出,故答案是:打開K,使丁烷氣依次流經(jīng)各裝置。
(3)氧化鋁作催化劑,加熱條件下,甲烷和氧化銅反應(yīng)生成二氧化碳、水和銅,反應(yīng)方程式為。
(4)混合物中含有溴、水、溴代烴,加入亞硫酸鈉,亞硫酸鈉被溴氧化生成硫酸鈉,同時(shí)生成NaBr,從而除去溴,然后采用分液方法分離,將有機(jī)層進(jìn)行分餾得到有機(jī)物A、有機(jī)物B,向有機(jī)物中加入NaOH溶液,得到有機(jī)物C,C能發(fā)生氧化反應(yīng),則B發(fā)生水解反應(yīng)生成C為醇,C被催化氧化得到醛D;
①通過以上分析知,分離操作Ⅰ和Ⅱ的名稱分別是:分液;蒸餾,亞硫酸鈉具有還原性,能和強(qiáng)氧化性物質(zhì)溴反應(yīng)而除去溴,離子方程式為,故答案是:分液;蒸餾;;
②已知B的碳原子數(shù)大于A的碳原子數(shù),說明B中碳原子個(gè)數(shù)是3、A中碳原子個(gè)數(shù)是2,B為1,2—二溴丙烷,B的結(jié)構(gòu)簡式,故答案是:。
(5)丁烷的裂解中生成的乙烯和乙烷的物質(zhì)的量相等,生成的甲烷和丙烯的物質(zhì)的量相等,E、F吸收的是烯烴,G減少的質(zhì)量是氧化銅中的氧元素質(zhì)量,設(shè)X為C2H4的物質(zhì)的量,y為C3H6的物質(zhì)的量,則乙烷和甲烷的物質(zhì)的量分別是x、y,得28x+42y = 0.7g,乙烷和甲烷和氧化銅反應(yīng)需要的氧原子的物質(zhì)的量為
,計(jì)算得出:x=y = 0.07mol,故答案為:1: 1。
22.(1)用來排水,以測(cè)定氮?dú)獾捏w積
(2)A、D
(3)吸收未反應(yīng)的氧氣
(4) 量筒內(nèi)的液面與廣口瓶內(nèi)的液面相平 視線與凹液面最低處相切
(5)C2H5O2N
【分析】首先明確該實(shí)驗(yàn)的原理,氨基酸的燃燒產(chǎn)物為CO2、H2O和N2,通過濃硫酸吸收生成的水,測(cè)出生成水的質(zhì)量;通過堿石灰吸收CO2并測(cè)其質(zhì)量;過量的O2被Cu網(wǎng)吸收后剩余N2,用排水法測(cè)得生成N2的體積。根據(jù),,和m(氨基酸)可求出氨基酸的實(shí)驗(yàn)式,再由其相對(duì)分子質(zhì)量可求出其分子式。
(1)
E裝置中的水排入F中,可以測(cè)定氣體的體積,故E裝置的作用是:用來排水,以測(cè)定氮?dú)獾捏w積;
(2)
氨基酸和氧氣反應(yīng)以及銅與氧氣反應(yīng)都需要加熱;在加熱時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃D出的酒精燈,吸收為反應(yīng)的氧氣,保證最終收集到的氣體為氮?dú)?,故答案為:A、D;
(3)
由原理可知,氣體進(jìn)入裝置E之前應(yīng)將氧氣除去,所以銅網(wǎng)的作用是吸收為反應(yīng)完的氧氣,以保證最終收集的氣體為氮?dú)?,故答案為:吸收未反?yīng)的氧氣;
(4)
裝置E和F共同結(jié)合在一起來測(cè)量氣體的體積,讀數(shù)時(shí)必須保證裝置內(nèi)外壓強(qiáng)相等,以及裝置內(nèi)的溫度應(yīng)冷卻至室溫,所以注意事項(xiàng)為:量筒內(nèi)的液面與廣口瓶內(nèi)的液面相平;視線與凹液面最低處相切;
(5)
根據(jù)7.5g樣品。測(cè)定到其中含水0.25mol,即含氫原子0.5g,0.2mol二氧化碳即含碳為2.4g;氮原子為0.1mol,1.4g,則推算到含有氧原子共3.2g,即0.2mol氧原子;故CHON四種原子的物質(zhì)的量之比為:2:5:2:1.從而得到分子式為:C2H5O2N。
23. 過濾 B dhifeab(或ba) 除去氧氣中的水蒸氣 將可能生成的CO氧化為CO2 C15H22O5 偏小 該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量 D
【詳解】分析:本題考查的是物質(zhì)的分離、提純及物質(zhì)的量有關(guān)計(jì)算,側(cè)重學(xué)生的分析,注意把握物質(zhì)的性質(zhì)及分離混合物的實(shí)驗(yàn)操作。
詳解:(1)①操作I是用于分離固體和液體,則可以用過濾的方法。②依據(jù)題干信息分析可知,青蒿素是烴的含氧衍生物,為無色針狀晶體,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中幾乎不溶解,熔點(diǎn)為156~157℃,熱穩(wěn)定性差,乙醚的沸點(diǎn)為35℃,便于除去,A.青蒿素不溶于水,故錯(cuò)誤;B. B.加95%的乙醇,濃縮、結(jié)晶、過濾可以得到較純的青蒿素,故正確;C.加入乙醚進(jìn)行萃取分液得到的還是混合物,故錯(cuò)誤。故選B。(2)實(shí)驗(yàn)原理是測(cè)定一定質(zhì)量的有機(jī)物完全燃燒時(shí)生成的二氧化碳和水的質(zhì)量,來確定是否含氧及碳?xì)溲醯膫€(gè)數(shù)比,求出最簡式,因此生成氧氣后必須除雜,明確各裝置的作用是解題的前提。A是用來吸收二氧化碳,測(cè)定生成二氧化碳的質(zhì)量,B用于干燥通入E中的氧氣,C用來吸收水,測(cè)定生成水的質(zhì)量,D用來制取反應(yīng)所需的氧氣,E是在電爐中加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品,根據(jù)一氧化碳和氧化銅反應(yīng),可被氧化生成二氧化碳的性質(zhì)可知氧化銅的作用是把有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)生的一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳。 ①D中生成的氧氣含有水蒸氣,應(yīng)先通過B中的氯化鈣吸收,在E中電爐加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品,生成二氧化碳和水,如果有一氧化碳,則E中的氧化銅可以與一氧化碳進(jìn)一步反應(yīng)生成二氧化碳,然后分別通入裝有濃硫酸的洗氣瓶吸收水,通過裝有氫氧化鈉溶液的U形管吸收二氧化碳,根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量推斷有機(jī)物的組成,所以儀器的接口順序?yàn)閐hifeab(或ba);②B裝置的作用除去氧氣中的水蒸氣;③氧化銅將可能生成的CO氧化為CO2;④A管質(zhì)量增加66克,可得碳元素的質(zhì)量為=18g,C裝置質(zhì)量增加19.8g,可得氫元素的質(zhì)量為=2.2g,從而推出含氧元素的質(zhì)量為28.2-18-2.2=8g,設(shè)最簡式為CxHyOz,則有x:y:z==15:22:5,最簡式為C15H22O5;⑤若把盛有堿石灰的干燥管的裝置去掉,則空氣中的水和二氧化碳可能進(jìn)入裝置A中,使二氧化碳的質(zhì)量增加,則氧元素的質(zhì)量減少,測(cè)定氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏?。虎逌y(cè)定了最簡式之后,還需要該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量才能確定其分子式;⑦由于酯不溶于水,能在氫氧化鈉溶液中水解并消耗氫氧化鈉,結(jié)合題意可知青蒿素中含有酯基,而油脂中也含有酯基,故選D。
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