- 分子式
- 共226题
某有机物A由C、H、O三种元素组成,1.5g A完全燃烧可生成2.2g CO2 和0.9g水.试求:
(1)该有机物的最简式______
(2)若符合该最简式的A物质可能不止一种,若A与乙醇能发生酯化反应,则A为______
(3)若A是具有水果香味的液体,可发生水解反应,则A的结构简式为______.
正确答案
(1)根据质量守恒定律得:化合物中所含C元素质量为:2.2g×=0.6g,
化合物中所含H元素质量为:0.9g×=0.1g,
化合物中所含O元素质量为:1.5g-0.6g-0.1g=0.8g,
n(C):n(H):n(O)=:
:
=1:2:1,所以化合物的实验式(最简式)是CH2O,故答案为:CH2O;
(2)因酸与乙醇能发生酯化反应,且乙酸的最简式为CH2O,所以A为CH3COOH,故答案为:CH3COOH.
(3)因甲酸甲酯的最简式为CH2O,具有水果香味的液体,可发生水解反应,故答案为:HCOOCH3.
有机物常用键线式表示其结构简式,比如
表示2-甲基丁烷,则
所表示的有机物的分子式为______.
正确答案
根据键线式的书写特点,
的分子式为C7H14O,故答案为:C7H14O.
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图所示,其中A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______→______→______→d→______→______→______→g(用仪器接口编号填写).
(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560mL H2(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______.
正确答案
(1)实验的原理,先产生氧气,经干燥后,通入发生装置,然后通过A装置测定水,D装置测定二氧化碳,所以气体流向连接实验装置顺序为:c→a→b→d→e→a→b→g;
故答案为:c;a;b;e;a;b;
(2)B装置制取O2是固态药品和液体反应,所用的药品是H2O2和MnO2或Na2O2和H2O;实验前必须排除装置中的二氧化碳和水蒸气,以防引起误差,所以开始对C装置加热之前,要通一段时间的氧气,排出装置中的二氧化碳和水蒸气等;停止加热后,装置中会残留一些燃烧生成的二氧化碳和水蒸气,为确保二氧化碳和水蒸气彻底排出,应再通一段时间的氧气;
故答案为:H2O2和MnO2或Na2O2和H2O;排出装置中的二氧化碳和水蒸气等;将燃烧生成的二氧化碳和水蒸气彻底排出,并完全吸收;
(3)浓硫酸增重2.7g即燃烧生成的水为2.7g,则水的物质的量为0.15mol,其中含氢元素的质量为0.3g;碱石灰增重4.4g,即燃烧生成的CO2水4.4g,则CO2的物质的量为0.1mol,其中含有碳元素的质量为1.2g,生成物中碳元素和氢元素的质量之和为1.2g+0.3g=1.5g,小于有机物的质量2.3g,说明有机物中一定含有氧元素,而且其质量为2.3g-1.5g=0.8g,氧元素的物质的量为0.05mol,则有机物中C、H、O三种元素的物质的量之比为2:6:1,所以X物质的实验式为C2H6O;
故答案为:C2H6O;
(4)X的实验式C2H6O中碳原子已经饱和,所以分子式为C2H6O,以及2.3g即0,1mol的X与过量金属钠反应可放出560mL即0.25molH2,且已知X分子只含一个官能团,说明X是乙醇,乙醇氧化得到乙酸,
①乙酸能与乙醇发生酯化反应得到乙酸乙酯和水,方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;
故答案为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;
②乙酸能与碳酸钠溶液反应,乙酸乙酯不溶于水,与碳酸钠溶液不反应来除杂、分离,所以除去乙酸乙酯中混有的乙酸所需的试剂是饱和Na2CO3溶液,用分液的方法分离,所用仪器是分液漏斗;
故答案为:饱和Na2CO3溶液;分液漏斗;
(5)2.3g乙醇的物质的量为=0.05mol,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,1mol乙醇完全反应放热68.35kJ×
=1367kJ,热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1367kJ/mol;
故答案为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1367kJ/mol.
某烷烃和烯烃的混合气体2.24L(标准状况),点火使其完全燃烧,将燃烧产物通过浓硫酸后,浓硫酸质量增加4.05g;再通过碱石灰,碱石灰质量增加6.60g,另取等量混合气,通入过量溴水中,溴水质量增加1.05g.
(1)通过计算分析知混合气体由______和______组成.
(2)两种烃的物质的量之比是______.
正确答案
混合气体为=0.1mol;燃烧后通过浓H2SO4,增重的质量即水的质量为4.05g,即0.225mol,再通过碱石灰,增重的质量即生成CO2的质量为6.60g,即0.15mol;取0.1mol混合物通入溴水,增重的质量即烯烃的质量为1.05g.所以设烷烃、烯烃分别为CxH2x+2、CyH2y,且两种烃的物质的量分别为a,b,则有:1.05g=14y g/mol×b;a+b=0.1mol;0.225mol=
a+
b(H守恒);ax+by=0.15mol(C守恒),解得x=1,y=3,a:b=3:1.
故答案为:(1)甲烷;丙烯;(2)3:1.
燃烧法是测定有机物分子式的一种重要方法.完全燃烧0.1mol某烃后,测得生成的二氧化碳为8.96L(标准状况),生成的水为9.0g.请通过计算:
(1)推导该烃的分子式.
(2)写出它可能存在的全部结构简式.
正确答案
(1)二氧化碳为体积为8.96L(标准状况),n(CO2)==0.4mol,n(C)=n(CO2)=0.4mol;
水的质量为9.0g,n(H2O)==0.5mol,n(H)=2n(H2O)=2×0.5mol=1mol,
即0.1mol烃中含有0.4molC原子,1molH原子,所以该烃分子中C原子个数为4,H原子个数为10,
所以该烃的分子式为C4H10,
答:该烃的分子式为C4H10;
(2)根据碳链异构可得C4H10的结构简式为:CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3,
答:它可能存在的全部结构简式为CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3.
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