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高中化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題高中化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題高中化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題高中化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題(精華版)一.實(shí)驗(yàn)題(共11小題)1.實(shí)驗(yàn)室用燃燒法測(cè)定某種a一氨基酸X(CxHyOzNp)的分子組成.取X放在純氧中充分燃燒,生成CO2、H20和N2.現(xiàn)用以下列圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(鐵架臺(tái)、鐵夾、酒精燈等未畫出),請(qǐng)回答有關(guān)問題:實(shí)驗(yàn)結(jié)果:B中濃硫酸增重,C中堿石灰增重,F(xiàn)中收集到112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體.x的相對(duì)分子質(zhì)量為167,它是經(jīng)過測(cè)定的(填一種現(xiàn)代化學(xué)儀器)試經(jīng)過計(jì)算確定該有機(jī)物X的分子式.2.為測(cè)定某有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu),進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):Ⅰ.分子式的確定:(1)將有機(jī)物A置于氧氣流中充分燃燒,實(shí)驗(yàn)測(cè)得生成H2O和CO2,耗資氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則該物質(zhì)中各元素的原子個(gè)數(shù)之比是.(2)用質(zhì)譜儀測(cè)定該有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量,獲取如圖①所示質(zhì)譜圖,則其相對(duì)分子質(zhì)量為,該物質(zhì)的分子式是.(3)依照價(jià)鍵理論,展望A可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:.Ⅱ.結(jié)構(gòu)式的確定:(4)核磁共振氫譜能對(duì)有機(jī)物分子中不相同地址的氫原子給出不相同的峰值依照峰值可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目.經(jīng)測(cè)定,有機(jī)物A氫譜如圖②,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為.
(信號(hào)),的核磁共振3.有機(jī)物A是一種純凈的無色黏稠液體,易溶于水.為研究A的組成與結(jié)構(gòu),進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟:(1)稱取A物質(zhì),升溫使其汽化,測(cè)其密度是相同條件下H2的45倍,2)A的核磁共振氫譜如圖:3)另取A與足量的NaHCO3粉末反響,生成,若與足量鈉反響則生成H24)將此A在足量純O2中充分燃燒,并使其產(chǎn)物依次慢慢經(jīng)過濃硫酸、堿石灰,發(fā)現(xiàn)兩者依次增重和.依照以上實(shí)驗(yàn),可以得出的結(jié)論:(1)A的相對(duì)分子質(zhì)量為:(2)A中含有種氫原子.本題涂卡303)A的分子式為:4)B是A的同分異構(gòu)體,與A含有相同的官能團(tuán),B在必然條件下可以反響生成八元環(huán),試寫出該反響的方程式.4.CO、CH4均為常有的可燃性氣體.(1)等體積的CO和CH4在相同條件下分別完好燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比是.2)已知在101KPa時(shí),CO的燃燒熱為283kJ/mol.相同條件下,若2molCH4完好燃燒生成液態(tài)水,所放出的熱量為1molCO完好燃燒放出熱量的倍,CH4完好燃燒反響的熱化學(xué)方程式是.3)120℃、101KPa下,amL由CO、CH4組成的混雜氣體在bmLO2中完好燃燒后,恢復(fù)到原溫度和壓強(qiáng).①若混雜氣體與O2恰好完好反響,產(chǎn)生bmLCO2,則混雜氣體中CH4的體積分?jǐn)?shù)為(保留2位小數(shù)).②若燃燒后氣體體積減小了mL,則a與b關(guān)系的數(shù)學(xué)表示式是.5.用積淀法測(cè)定KHCO3和Na2CO3固體混雜物的組成,每次稱取必然質(zhì)量的樣品溶于水制成溶液,向其中滴加相同濃度的Ba(OH)2溶液,每次實(shí)驗(yàn)均充分反響,反響前后溶液體積變化忽略不計(jì),實(shí)驗(yàn)記錄見表:實(shí)驗(yàn)序號(hào)IIIIIIIVⅤ樣質(zhì)量量(g)Ba(OH)2溶液體積(mL)生成積淀的質(zhì)量(g)回答以下問題:(1)樣品中KHCO3和Na2CO3
300300300300300的物質(zhì)的量之比.(2)室溫下第III組實(shí)驗(yàn)所得溶液中的OH﹣物質(zhì)的量濃度為.6.某實(shí)驗(yàn)小組用燃燒解析法測(cè)定某有機(jī)物中碳和氫等元素的含量,隨后又對(duì)其進(jìn)行了性質(zhì)研究.將已稱量的樣品置于氧氣流中,用氧化銅作催化劑,在高溫條件下樣品全部被氧化為水和二氧化碳,爾后分別測(cè)定生成的水和二氧化碳的質(zhì)量.實(shí)驗(yàn)可能用到的裝置以下列圖,其中A、D裝置可以重復(fù)使用.請(qǐng)回答以下問題:(1)請(qǐng)按氣體流向連接實(shí)驗(yàn)裝置B→→C→A→D→(用裝置編號(hào)填寫).(2)B裝置中制O2時(shí)所用的藥品是.實(shí)驗(yàn)中,開始對(duì)C裝置加熱從前,要通一段時(shí)間的氧氣,目的是;停止加熱后,也要再通一段時(shí)間的氧氣,目的是.(3)已知取的樣品X進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),經(jīng)測(cè)定A裝置增重,D裝置增重.試計(jì)算出X物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式:.4)該小組同學(xué)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)測(cè)得:的X與過分金屬鈉反響可放出560mLH2(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下),且已知X分子只含一個(gè)官能團(tuán).查閱資料后,學(xué)生們又進(jìn)行了性質(zhì)研究實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一:X在必然條件下可催化氧化最一生成有機(jī)物Y;實(shí)驗(yàn)二:X與Y在濃硫酸加熱條件下生成有機(jī)物Z.則:①寫出實(shí)驗(yàn)二中反響的化學(xué)方程式:.②除去Z中混有的Y所需的試劑和主要儀器是、.(5)若已知室溫下液態(tài)X在氧氣中完好燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)可放出的熱量,寫出X在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式:.7.為測(cè)定某有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu),進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn).【分子式的確定】(1)將有機(jī)物A置于氧氣流中充分燃燒,實(shí)驗(yàn)測(cè)得:生成和,耗資氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況下).則該物質(zhì)中各元素的原子個(gè)數(shù)比是
;(2)質(zhì)譜儀測(cè)定有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量為
46,則該物質(zhì)的分子式是
;(3)依照價(jià)鍵理論,展望
A的可能結(jié)構(gòu)并寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
.【結(jié)構(gòu)式的確定】4)核磁共振氫原子光譜能對(duì)有機(jī)物分子中不相同地址的氫原子給出不相同的峰值(信號(hào)),依照峰值(信號(hào))可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目.比方:甲基氯甲基醚(Cl﹣CH2﹣O﹣CH3)有兩種氫原子(圖1).經(jīng)測(cè)定,有機(jī)物A的核磁共振氫譜表示圖如圖2,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為【性質(zhì)實(shí)驗(yàn)】(5)A在必然條件下脫水可生成B,B可合成包裝塑料C,請(qǐng)寫出B轉(zhuǎn)變?yōu)镃的化學(xué)反響方程式:.(6)體育比賽中當(dāng)運(yùn)動(dòng)員肌肉扭傷時(shí),隊(duì)醫(yī)隨即用氯乙烷(沸點(diǎn)為℃)對(duì)受傷部位進(jìn)行局部冷凍麻醉.請(qǐng)用B選擇合適的方法制備氯乙烷,要求原子利用率為100%,請(qǐng)寫出制備反響方程式:.7)A可經(jīng)過糧食在必然條件下制得,由糧食制得的A在必然溫度下密閉儲(chǔ)蓄,由于發(fā)生一系列的化學(xué)變化而變得更醇香.請(qǐng)寫出最后一步反響的化學(xué)方程式:.8.向必然量
MgCl2、AlCl3溶液中滴加常用試劑
NaOH與鹽酸(t
時(shí)辰從前滴加的試劑a,t時(shí)辰此后改滴試劑b),積淀的物質(zhì)的量y(mol)與試劑體積x(mL)間的關(guān)系曲線以下列圖.試回答:(1)AB段所表示的反響的離子方程式是;CD段所表示的反響的離子方程式是.(2)若向B處生成的溶液中通入足量二氧化碳?xì)怏w,反響的離子方程式是.(3)a是,b是,且c(a):c(b)=﹣(4)原混雜液中,c(Al3+):c(Mg2+):c(Cl)=
.9.某有機(jī)物A(含苯環(huán))是烴的含氧衍生物,為測(cè)定其組成有以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果:①在必然溫度和壓強(qiáng)下將A汽化,其質(zhì)量是同溫、同壓下氫氣質(zhì)量的76倍;②稱取有機(jī)物A,在過分氧氣中完好燃燒.將反響后的混雜氣體經(jīng)過足量濃H2SO4后體積變?yōu)?,濃硫酸增重.再將余下的氣體經(jīng)過盛有足量堿石灰的干燥管,氣體體積減少至(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定).(1)確定A的分子式.2)若A物質(zhì)遇FeCl3溶液無顯色反響,1molA只能與1molNaOH反響,1molA與足量金屬鈉反響可生成1molH2,試確定A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(寫一種即可)10.某化學(xué)興趣小組同學(xué)用實(shí)驗(yàn)室中一瓶久置的NaOH固體做了以下實(shí)驗(yàn):先稱取NaOH樣品(雜質(zhì)為Na2CO3),配成溶液,爾后向溶液中逐滴加入濃度為4mol/L
的鹽酸,再依照生成
CO2的體積計(jì)算出
Na2CO3的質(zhì)量,進(jìn)而進(jìn)一步計(jì)算出
樣
品
中
變
質(zhì)
NaOH
的
質(zhì)量?請(qǐng)回答以下問題:(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是?(2)已知20℃時(shí),Na2CO3溶解度為,NaOH溶解度為?若要將所稱取的樣品恰好溶解,最多需要蒸餾水g,溶解樣品所需的儀器是
?(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得加入鹽酸的體積與產(chǎn)生
CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)關(guān)系以下列圖:則該樣品中未變質(zhì)的
NaOH的質(zhì)量為
;NaOH的變質(zhì)程度為
(用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示);與
NaOH反響耗資的鹽酸體積為
mL?4)依照“與NaOH反響耗資鹽酸的體積”,并比較上述圖象,他們從實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)了什么問題,并由此得出了什么結(jié)論?11.某有機(jī)化合物A經(jīng)李比希法測(cè)得其中含碳為%、含氫為%,其余為氧?,F(xiàn)用以下方法測(cè)定該有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量和分子結(jié)構(gòu)。方法一:用質(zhì)譜法解析得知A的相對(duì)分子質(zhì)量為150。方法二:核磁共振儀測(cè)出A的核磁共振氫譜有5個(gè)峰,其面積之比為1:2:2:2:3。方法三:利用紅外光譜儀測(cè)得A分子的紅外光譜以下列圖。請(qǐng)?zhí)羁眨海?)A的分子式為。(2)A的分子中含一個(gè)甲基的依照是
。a.A
的相對(duì)分子質(zhì)量
b.A的分子式c.A
的核磁共振氫譜圖
d.A分子的紅外光譜圖(3)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
。(4)A的芳香類同分異構(gòu)體有多種,其中吻合以下條件:①分子結(jié)構(gòu)中只含一個(gè)官能團(tuán);②分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)甲基;③苯環(huán)上只有一個(gè)取代基。則該類A的同分異構(gòu)體共有種(包含A)。高中化學(xué)綜合計(jì)算題(精華版)參照答案與試題解析一.實(shí)驗(yàn)題(共11小題)1.實(shí)驗(yàn)室用燃燒法測(cè)定某種a一氨基酸X(CxHyOzNp)的分子組成.取X放在純氧中充分燃燒,生成CO2、H20和N2.現(xiàn)用以下列圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(鐵架臺(tái)、鐵夾、酒精燈等未畫出),請(qǐng)回答有關(guān)問題:實(shí)驗(yàn)結(jié)果:B中濃硫酸增重,C中堿石灰增重,F(xiàn)中收集到112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體.x的相對(duì)分子質(zhì)量為167,它是經(jīng)過質(zhì)譜儀測(cè)定的(填一種現(xiàn)代化學(xué)儀器)試經(jīng)過計(jì)算確定該有機(jī)物X的分子式C893.HNO【解答】解:測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量可用質(zhì)譜儀;因堿石灰質(zhì)量增加量為CO2的質(zhì)量,CO2的質(zhì)量為,其物質(zhì)的量為=,nC)=,m(C)=×12g/mol=,因濃硫酸質(zhì)量增加量為水的質(zhì)量,H2O的質(zhì)量為,其物質(zhì)的量為,()=nH=,m(H)=,因氮?dú)獾捏w積為N2為,其物質(zhì)的量為=,(),(),112mLnN=mN=因m(C)+m(H)+m(N)=,所以m(O)=﹣=,n(O)==,X的物質(zhì)的量為=,因其中含有,,,,所以該有機(jī)物X的分子式為C8H9NO3.故答案為:質(zhì)譜儀;C8H9NO3.2.為測(cè)定某有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu),進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):Ⅰ.分子式的確定:(1)將有機(jī)物A置于氧氣流中充分燃燒,實(shí)驗(yàn)測(cè)得生成H2O和CO2,耗資氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則該物質(zhì)中各元素的原子個(gè)數(shù)之比是3:8:1.(2)用質(zhì)譜儀測(cè)定該有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量,獲取如圖①所示質(zhì)譜圖,則其相對(duì)分子質(zhì)量為60,該物質(zhì)的分子式是C3H8O.(3)依照價(jià)鍵理論,展望A可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH322OH、323CHCHCHCHOCH或CH3CHOHCH3.Ⅱ.結(jié)構(gòu)式的確定:(4)核磁共振氫譜能對(duì)有機(jī)物分子中不相同地址的氫原子給出不相同的峰值(信號(hào)),依照峰值可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目.經(jīng)測(cè)定,有機(jī)物A的核磁共振氫譜如圖②,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH32OCH3.CH【解答】解:(1)n(C)=n(CO2)=,()(2O)==nH=2nH×2=,由題意可知n(H2),(CO2),(2)==,O=n=nO依照氧原子守恒可知有機(jī)物中含有:n(O)=+×2﹣×2=,則有機(jī)物中N(C):N(H):N(O)=::=3:8:1,故答案為:3:8:1;2)因n(C):n(H):n(O)=3:8:1,所以有機(jī)化合物的實(shí)驗(yàn)式為C3H8O,由質(zhì)荷比可知相對(duì)分子質(zhì)量為60,則分子式為C3H8O,故答案為:60;C3H8O;3)有機(jī)物的分子式為C3H8O,分子中可能存在C﹣C、C﹣H、C﹣O、O﹣H等化學(xué)鍵,可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有CH3CH2CH2OH、CH3CH2OCH3或CH3CHOHCH3,故答案為:CH3CH2CH2OH、CH3CH2OCH3或CH3CHOHCH3;(4)有機(jī)物A分子中有三種不相同化學(xué)環(huán)境的氫原子,應(yīng)為甲乙醚,其余都是四種氫,所以A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OCH3,故答案為:CH3CH2OCH3.3.有機(jī)物A是一種純凈的無色黏稠液體,易溶于水.為研究A的組成與結(jié)構(gòu),進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟:(1)稱取A物質(zhì),升溫使其汽化,測(cè)其密度是相同條件下H2的45倍,2)A的核磁共振氫譜如圖:3)另取A與足量的NaHCO3粉末反響,生成,若與足量鈉反響則生成H24)將此A在足量純O2中充分燃燒,并使其產(chǎn)物依次慢慢經(jīng)過濃硫酸、堿石灰,發(fā)現(xiàn)兩者依次增重和.依照以上實(shí)驗(yàn),可以得出的結(jié)論:1)A的相對(duì)分子質(zhì)量為:90(2)A中含有C種氫原子.本題涂卡303)A的分子式為:C3H6O34)B是A的同分異構(gòu)體,與A含有相同的官能團(tuán),B在必然條件下可以反響生成八元環(huán),試寫出該反響的方程式.【解答】解:(1)有機(jī)物質(zhì)的密度是相同條件下H2的45倍,所以有機(jī)物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=45×2=90,故答案為:90;(2)依照核磁共振氫譜圖看出有機(jī)物中有
4個(gè)峰值,則含
4各種類的等效氫原子,應(yīng)選C,故答案為:C;(3)的物質(zhì)的量
=
=,濃硫酸增重,則生成水的質(zhì)量是,生成
n(H2O)=
=,所含有
n(H)是,堿石灰增重,生成
m(CO2)是,n(CO2)=
=,所以n(C)是,則n(A):n(C):n(H)=::=1:3:6,則有機(jī)物中碳個(gè)數(shù)是3,氫個(gè)數(shù)是6,依照相對(duì)分子質(zhì)量是90,所以氧原子個(gè)數(shù)是3,即分子式為:C3H6O3,故答案為:C3H6O3;(4)依照核磁共振氫譜圖看出有機(jī)物中有4個(gè)峰值,則含4各種類的等效氫原子,且氫原子的個(gè)數(shù)比是3:1:1:1,所以A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,B是A的同分異構(gòu)體,與A含有相同的官能團(tuán),故B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為B在必然條件下可以反響生成八元環(huán),故方程式為,故答案為:.4.CO、CH4均為常有的可燃性氣體.(1)等體積的CO和CH4在相同條件下分別完好燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比是1:4.2)已知在101KPa時(shí),CO的燃燒熱為283kJ/mol.相同條件下,若2molCH4完好燃燒生成液態(tài)水,所放出的熱量為1molCO完好燃燒放出熱量的倍,CH4完好燃燒反響的熱化學(xué)方程式是CH4()2()2()2()g+2Og=COg+2HO1△H=﹣mol.3)120℃、101KPa下,amL由CO、CH4組成的混雜氣體在bmLO2中完好燃燒后,恢復(fù)到原溫度和壓強(qiáng).①若混雜氣體與O2恰好完好反響,產(chǎn)生bmLCO2,則混雜氣體中CH4的體積分?jǐn)?shù)為33%(保留2位小數(shù)).②若燃燒后氣體體積減小了mL,則
a與
b關(guān)系的數(shù)學(xué)表示式是
b≥
a
.【解答】解:(1)一個(gè)CO轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2,一個(gè)CH4轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8,等體積的CO,CH4轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為1:4,故答案為:1:4;2)CO的燃燒熱為283kJ/mol.相同條件下,2molCH4完好燃燒生成液態(tài)水,所放出的熱量為283kJ×=,故甲烷完好燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為:CH4g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)△H=﹣mol,故答案為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)△H=﹣mol;3)①燃燒的方程式分別為:2CO+O2=2CO2、CH4+2O2=CO2+2H2O(g),依照碳原子守恒可知,V(CO)+V(CH4)=V(CO2),故a=b,則:V(CO)+V(CH4)=a,(CO)+2V(CH4)=a,解得:V(CO)=amL,則:V(CH4)=mL,所以混雜氣體中甲烷的體積分?jǐn)?shù)為:×100%=33%,故答案為:33%;②燃燒發(fā)生反響:2CO+O2=2CO2、CH4+2O2=CO2+2H2O(g),燃燒后體積變化由CO燃燒以致,則:2CO+O2=2CO2體積減少△V21V(CO)mL故V(CO)=,V(CH4)=,由于完好燃燒,故(CO)+2V(CH4)≤b,即×+2×≤b,故b≥a,故答案為:b≥a.5.用積淀法測(cè)定KHCO3和Na2CO3固體混雜物的組成,每次稱取必然質(zhì)量的樣品溶于水制成溶液,向其中滴加相同濃度的Ba(OH)2溶液,每次實(shí)驗(yàn)均充分反響,反響前后溶液體積變化忽略不計(jì),實(shí)驗(yàn)記錄見表:實(shí)驗(yàn)序號(hào)IIIIIIIVⅤ樣質(zhì)量量(g)Ba(OH)2溶液體積(mL)300300300300300生成積淀的質(zhì)量(g)回答以下問題:(1)樣品中KHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比2:1.(2)室溫下第III組實(shí)驗(yàn)所得溶液中的OH﹣物質(zhì)的量濃度為L(zhǎng).【解答】解:(1)第III次實(shí)驗(yàn)中樣品完好反響,令KHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,則:,.解得x=,y=,故n(KHCO3):(23):=2:,nNaCO=1故答案為:2:1;(2)解析可知,第IV次恰好樣品完好反響,碳酸鋇物質(zhì)的量==,根據(jù)鋇離子守恒,300mL氫氧化鋇溶液中氫氧化鋇的物質(zhì)的量=,第III組實(shí)驗(yàn)反響后溶液為氫氧化鋇、氫氧化鈉、氫氧化鉀的混雜溶液,碳酸鋇的物質(zhì)的量為=,由鋇離子守恒可知,溶液中n[Ba(OH)2]=﹣=,由鉀離子守恒可知,溶液中n(KOH)=n(KHCO3)=,由鈉離子守恒可知,溶液中n(NaOH)=2n(Na2CO3)=2×=,所以溶液中n(OH﹣)=2n[Ba(OH)2]+n(NaOH)+n(KOH)=×2++=,第3組實(shí)驗(yàn)所得溶液中的OH﹣濃度為=L,故答案為:L.6.某實(shí)驗(yàn)小組用燃燒解析法測(cè)定某有機(jī)物中碳和氫等元素的含量,隨后又對(duì)其進(jìn)行了性質(zhì)研究.將已稱量的樣品置于氧氣流中,用氧化銅作催化劑,在高溫條件下樣品全部被氧化為水和二氧化碳,爾后分別測(cè)定生成的水和二氧化碳的質(zhì)量.實(shí)驗(yàn)可能用到的裝置以下列圖,其中A、D裝置可以重復(fù)使用.請(qǐng)回答以下問題:(1)請(qǐng)按氣體流向連接實(shí)驗(yàn)裝置B→A→C→A→D→D(用裝置編號(hào)填寫).(2)B裝置中制O2時(shí)所用的藥品是22和MnO2或22和2.實(shí)驗(yàn)中,HONaOHO開始對(duì)C裝置加熱從前,要通一段時(shí)間的氧氣,目的是排出裝置中的二氧化碳和水蒸氣等;停止加熱后,也要再通一段時(shí)間的氧氣,目的是將燃燒生成的二氧化碳和水蒸氣完好排出,并完好吸?。?)已知取的樣品X進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),經(jīng)測(cè)定A裝置增重,D裝置增重.試計(jì)算出X物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式:C26.HO4)該小組同學(xué)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)測(cè)得:的X與過分金屬鈉反響可放出560mLH2(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下),且已知X分子只含一個(gè)官能團(tuán).查閱資料后,學(xué)生們又進(jìn)行了性質(zhì)研究實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一:X在必然條件下可催化氧化最一生成有機(jī)物Y;實(shí)驗(yàn)二:X與Y在濃硫酸加熱條件下生成有機(jī)物Z.則:①寫出實(shí)驗(yàn)二中反響的化學(xué)方程式:CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O
.②除去
Z中混有的
Y所需的試劑和主要儀器是
飽和
Na2CO3溶液
、分液漏斗.(5)若已知室溫下液態(tài)X在氧氣中完好燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)可放出的熱量,寫出
X在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式:
C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2g)+3H2O(l)△H=﹣1367kJ/mol.【解答】解:(1)B裝置制備氧氣,在C裝置中進(jìn)行樣品燃燒,需要A裝置中充分濃硫酸干燥氧氣,燃燒后用濃硫酸吸取水蒸氣,再用D裝置吸取二氧化碳,并用D裝置吸取空氣中水蒸氣與二氧化碳,防范影響二氧化碳質(zhì)量測(cè)定,氣體流向連接實(shí)驗(yàn)裝置B→A→C→A→D→D,故答案為:A;D;(2)B裝置制取O2,利用固態(tài)藥品和液體反響,所用的藥品是H2O2和MnO2或Na2O2和H2O;實(shí)驗(yàn)前必定消除裝置中的二氧化碳和水蒸氣,以防引起誤差,所以開始對(duì)C裝置加熱從前,要通一段時(shí)間的氧氣,排出裝置中的二氧化碳和水蒸氣等;停止加熱后,裝置中會(huì)殘留一些燃燒生成的二氧化碳和水蒸氣,為保證二氧化碳和水蒸氣完好排出,應(yīng)再通一段時(shí)間的氧氣;故答案為:H2O2和MnO2或Na2O2和H2O;排出裝置中的二氧化碳和水蒸氣等;將燃燒生成的二氧化碳和水蒸氣完好排出,并完好吸取;(3)濃硫酸增重即燃燒生成的水為,則水的物質(zhì)的量為=,其中含氫元素的質(zhì)量為×2g/mol=;堿石灰增重,即燃燒生成的CO2水,則CO2的物質(zhì)的量為=,其中含有碳元素的質(zhì)量為,生成物中碳元素和氫元素的質(zhì)量之和為+=,小于有機(jī)物的質(zhì)量,說明有機(jī)物中必然含有氧元素,而且其質(zhì)量為﹣=,氧元素的物質(zhì)的量為=,則有機(jī)物中C、H、O三種元素的物質(zhì)的量之比為::=2:6:1,所以X物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式為C2H6O;故答案為:C2H6O;(4)X的實(shí)驗(yàn)式C26中碳原子已經(jīng)飽和,所以分子式為26,為,X與過HOCHO量金屬鈉反響可放出560mL,即生成,且已知X分子只含一個(gè)官能團(tuán),說明X是乙醇,乙醇氧化最后獲取Y為乙酸,乙醇與乙酸發(fā)生酯化反響生成Z為乙酸乙酯.①乙酸能與乙醇發(fā)生酯化反響獲取乙酸乙酯和水,反響方程式為:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;故答案為:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;②乙酸能與碳酸鈉溶液反響,乙酸乙酯不溶于水,與碳酸鈉溶液不反響來除雜、分別,所以除去乙酸乙酯中混有的乙酸所需的試劑是飽和Na2CO3溶液,用分液的方法分別,所用儀器是分液漏斗;故答案為:飽和Na2CO3溶液;分液漏斗;(5)乙醇的物質(zhì)的量為=,在氧氣中完好燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)可放出的熱量,1mol乙醇完好反響放熱×=1367kJ,熱化學(xué)方程式為:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=﹣1367kJ/mol;故答案為:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=﹣1367kJ/mol.7.為測(cè)定某有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu),進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn).【分子式的確定】1)將有機(jī)物A置于氧氣流中充分燃燒,實(shí)驗(yàn)測(cè)得:生成和,耗資氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況下).則該物質(zhì)中各元素的原子個(gè)數(shù)比是2:6:1;2)質(zhì)譜儀測(cè)定有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量為46,則該物質(zhì)的分子式是C2H6O;(3)依照價(jià)鍵理論,展望A的可能結(jié)構(gòu)并寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH3CH2OH或CH3OCH3.【結(jié)構(gòu)式的確定】4)核磁共振氫原子光譜能對(duì)有機(jī)物分子中不相同地址的氫原子給出不相同的峰值(信號(hào)),依照峰值(信號(hào))可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目.比方:甲基氯甲基醚(Cl﹣CH2﹣O﹣CH3)有兩種氫原子(圖).經(jīng)測(cè)定,有機(jī)物A的核1磁共振氫譜表示圖如圖2,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH32CHOH【性質(zhì)實(shí)驗(yàn)】(5)A在必然條件下脫水可生成B,B可合成包裝塑料C,請(qǐng)寫出B轉(zhuǎn)變?yōu)镃的化學(xué)反響方程式:.(6)體育比賽中當(dāng)運(yùn)動(dòng)員肌肉扭傷時(shí),隊(duì)醫(yī)隨即用氯乙烷(沸點(diǎn)為℃)對(duì)受傷部位進(jìn)行局部冷凍麻醉.請(qǐng)用B選擇合適的方法制備氯乙烷,要求原子利用率為100%,請(qǐng)寫出制備反響方程式:nCH2=CH2+HClCH3CH2Cl.7)A可經(jīng)過糧食在必然條件下制得,由糧食制得的A在必然溫度下密閉儲(chǔ)蓄,由于發(fā)生一系列的化學(xué)變化而變得更醇香.請(qǐng)寫出最后一步反響的化學(xué)方程式:.【解答】解:(1)由題意可知n(H2),(2)==,nO==nCO(O2)==,依照氧原子守恒可知有機(jī)物中含有n(O)=+×2﹣×2=,則有機(jī)物中N(C):N(H):N(O)=::=2:6:1,故答案為:2:6:1;(2)該物質(zhì)中各元素的原子個(gè)數(shù)比為N(C):N(H):N(O)=2:6:1,則最簡(jiǎn)式為C2H6O,其相對(duì)分子質(zhì)量為46,則有機(jī)物的分子式為C2H6O,故答案為:C2H6O;(3)有機(jī)物的分子式為C2H6O,分子中可能存在C﹣C、C﹣H、C﹣O、O﹣H等化學(xué)鍵,可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有CH3CH2OH或CH3OCH3,故答案為:CH3CH2OH或CH3OCH3.4)有機(jī)物A分子中有三種不相同化學(xué)環(huán)境的氫原子,應(yīng)為乙醇,即CH3CH2OH,二甲醚只有一種不相同化學(xué)環(huán)境的氫原子,故答案為:CH32;CHOH(5)A為乙醇在必然條件下脫水可生成B為乙烯,乙烯可合成包裝塑料C為聚乙烯,反響的化學(xué)方程式為:,故答案為:;(6)用B選擇合適的方法制備氯乙烷,要求原子利用率為100%,是利用乙烯和氯化氫加成反響獲取氯乙烷,反響的化學(xué)方程式為:nCH2=CH2+HClCH3CH2Cl,故答案為:nCH2=CH2+HClCH3CH2Cl;(7)發(fā)生一系列的化學(xué)變化而變得更醇香,應(yīng)為乙醇被氧化為乙酸,進(jìn)而發(fā)生酯化反響生成乙酸乙酯,反響的方程式為,故答案為:;8.向必然量MgCl2、AlCl3溶液中滴加常用試劑NaOH與鹽酸(t時(shí)辰從前滴加的試劑a,t時(shí)辰此后改滴試劑b),積淀的物質(zhì)的量y(mol)與試劑體積x(mL)間的關(guān)系曲線以下列圖.試回答:(1)AB段所表示的反響的離子方程式是Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O;CD段所表示的反響的離子方程式是AlO2﹣+H++H2O═Al(OH)3↓.(2)若向B處生成的溶液中通入足量二氧化碳?xì)怏w,反響的離子方程式是AlO2﹣+2H2233﹣.O+CO═Al(OH)↓+HCO(3)a是NaOH,b是鹽酸,且c(a):c(b)=1:1(4)原混雜液中,c(Al3+):c(Mg2+):c(Cl﹣)=1:1:5.【解答】解:(1)加入的試劑能馬上產(chǎn)生積淀,而且積淀的量達(dá)到最大,爾后沉淀溶解,依照氫氧化鋁可以溶解于氫氧化鈉中,但是氫氧化鎂不會(huì)溶解;偏鋁酸鈉可以和鹽酸之間反響生成氫氧化鋁的性質(zhì),確定AB段所表示的反響的離子方程式是:Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O,CD段所表示的反響的離子方程式是:﹣﹣﹣AlO2+H++H2O═Al(OH)3↓,故答案為:Al(OH)3+OH═AlO2+2H2O;AlO2﹣++H2O═Al(OH)3↓;+H(2)積淀量達(dá)到最小后,氫氧化鋁全部轉(zhuǎn)變?yōu)槠X酸鈉,通入二氧化碳會(huì)發(fā)生﹣22═()3↓﹣,故答案為:AlO2﹣22反響:AlO2+2HAlOH3+2HO+CO+HCOO+COAl(OH)3↓+HCO3﹣;(3)加入的試劑能馬上產(chǎn)生積淀,而且積淀的量達(dá)到最大,爾后積淀溶解,根據(jù)氫氧化鋁可以溶解于氫氧化鈉中,但是氫氧化鎂不會(huì)溶解;偏鋁酸鈉可以和鹽酸之間反響生成氫氧化鋁的性質(zhì),確定a是NaOH,b是HCl,依照?qǐng)D象,結(jié)合圖象耗資的酸堿體積的完好的對(duì)稱的特點(diǎn),依照反響實(shí)質(zhì):NaOH~Al(OH)3~AlO2﹣~H+,獲?。蝴}酸和氫氧化鈉的濃度之比是1:1,故答案為:NaOH;鹽酸;1:1;4)原混雜液中,加入氫氧化鈉產(chǎn)生的氫氧化鋁和氫氧化鎂的物質(zhì)的量是相等的,依照元素守恒,所以氯化鎂和氯化鋁的物質(zhì)的量是相等的,氯化鎂中氯離子物質(zhì)的量是氯化鎂物質(zhì)的量的2倍,氯化鋁中,氯離子物質(zhì)的量是氯化鋁物質(zhì)的量的3倍,所以c(Al3+):c(Mg2+):c(Cl﹣)=1:1:5,故答案為:1:1:5.9.某有機(jī)物A(含苯環(huán))是烴的含氧衍生物,為測(cè)定其組成有以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果:①在必然溫度和壓強(qiáng)下將A汽化,其質(zhì)量是同溫、同壓下氫氣質(zhì)量的76倍;②稱取有機(jī)物A,在過分氧氣中完好燃燒.將反響后的混雜氣體經(jīng)過足量濃H2SO4后體積變?yōu)?,濃硫酸增重.再將余下的氣體經(jīng)過盛有足量堿石灰的干燥管,氣體體積減少至(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定).1)確定A的分子式C8H8O3.2)若A物質(zhì)遇FeCl3溶液無顯色反響,1molA只能與1molNaOH反響,1molA與足量金屬鈉反響可生成1molH2,試確定A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式等(寫一種即可)【解答】解:(1)Mr(A)=76×Mr(H2)×,的物質(zhì)的量==,=762=152濃硫酸增重為生成的水的質(zhì)量,物質(zhì)的量為=,,再將余下的氣體經(jīng)過盛有足量堿石灰的干燥管,氣體體積減少至,可知生成的CO2是﹣=,物質(zhì)的量是÷mol=,則依照原子守恒可知,有機(jī)物A分子中N(C)==8、N(H)==8,所以氧原子的個(gè)數(shù)是=3,故A的化學(xué)式是C8H8O3,故答案為:C8H8O3;(2)A物質(zhì)遇FeCl3溶液無顯色反響,說明分子中沒有酚羥基,1molA只能與1molNaOH反響,1molA與足量Na反響生成1molH2,說明分子中含1個(gè)醇羥基和1個(gè)羧基,可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為可),
(鄰、間、對(duì)均故答案為:等.10.某化學(xué)興趣小組同學(xué)用實(shí)驗(yàn)室中一瓶久置的NaOH固體做了以下實(shí)驗(yàn):先稱取NaOH樣品(雜質(zhì)為Na2CO3),配成溶液,爾后向溶液中逐滴加入濃度為4mol/L出
的鹽酸,再依照生成樣品
CO2的體積計(jì)算出中變質(zhì)
Na2CO3的質(zhì)量,進(jìn)而進(jìn)一步計(jì)算NaOH的質(zhì)量?請(qǐng)回答以下問題:(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定NaOH的變質(zhì)程度?(2)已知20℃時(shí),Na2CO3溶解度為,NaOH溶解度為?若要將所稱取的樣品恰好溶解,最多需要蒸餾水g,溶解樣品所需的儀器是燒杯?玻璃棒?量筒?(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得加入鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)關(guān)系以下列圖:則該樣品中未變質(zhì)的NaOH的質(zhì)量為;NaOH的變質(zhì)程度為%(用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示);與NaOH反響耗資的鹽酸體積為mL?(4)依照“與NaOH反響耗資鹽酸的體積”,并比較上述圖象,他們從實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)了什么問題NaOH被鹽酸中和后連續(xù)滴加鹽酸未馬上產(chǎn)生氣體,并由此得出了什么結(jié)論碳酸根離子與鹽酸的反響是分步進(jìn)行的?【解答】解:(1)依照題干可知,實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑椋簻y(cè)定NaOH的變質(zhì)程度;故答案為:測(cè)定NaOH的變質(zhì)程度;(2)已知20℃時(shí),Na2CO3溶解度為,NaOH溶解度為?若要將所稱取的樣品恰好溶解,設(shè)最多需要蒸餾水mg,則::100=:m,
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