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4.(1)為測定一種氣態(tài)烴A的化學式,取標準狀況下一定體積的A置于密閉容器中,再通入一定體積的O2,用電火花引燃,定性實驗表明產物是CO2、CO和水蒸氣.相關方案如下:(箭頭表示氣體流向,實驗前系統(tǒng)內空氣已排除)

試回答(不要求寫計算過程):
A的實驗式(最簡式)是C2H5,根據所學知識,氣態(tài)烴A的分子式為C4H10
(2)質子核磁共振(PMR)是研究有機物結構的有力手段之一,在所研究的化合物分子中,每一個結構中的等效氫原子的PMR譜中都給出了相應的峰(信號),譜中峰的強度與結構中的等效氫原子數成正比.現有某有機物a,化學式為C6H12.已知該物質可能存在多種結構,a、b、c是其中的三種,請根據下列要求填空:
①a與氫氣加成生成2-甲基戊烷,則a的可能結構有4種.
②b能使溴水和酸性高錳酸鉀褪色,PMR譜中只有一個信號,則b的結構簡式為:(CH32C=C(CH32,其命名為:2,3-二甲基-2-丁烯
③c不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,不能與溴水加成褪色,可萃取溴水中的溴;PMR譜中也只有一個信號,則c的結構簡式為:

分析 (1)濃硫酸增重為生成水的質量,堿石灰增重為燃燒生成二氧化碳的質量,通過堿石灰后的氣體燃燒又生成0.88g二氧化碳,說明烴燃燒時有CO生成,計算水的物質的量、二氧化碳總物質的量,根據原子守恒確定烴的實驗式,烷烴分子中H原子數目達最大,烷烴通式為CnH2n+2,且烴分子中H原子為偶數,進而確定其分子式;
(2)①a的化學式為C6H12,與氫氣加成生成2-甲基戊烷,則a為烯烴,2-甲基戊烷結構簡式為(CH32CHCH2CH2CH3,利用還原碳碳雙鍵方法確定a的可能數目,相連碳原子上均至少含有1個H原子可以形成碳碳雙鍵;
②b能使溴水和酸性高錳酸鉀褪色,含有碳碳雙鍵,PMR譜中只有一個信號,分子中只有1種H原子,應含有4個甲基,分別連接碳碳雙鍵上;
③c不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,不能與溴水加成褪色,不含不飽和鍵,可萃取溴水中的溴,PMR譜中也只有一個信號,應為環(huán)己烷.

解答 解:(1)濃硫酸增重為生成水的質量,其物質的量為1.35g18g/mol=0.075mol,故n(H)=0.15mol,堿石灰增重為燃燒生成二氧化碳的質量,通過堿石灰后的氣體燃燒又生成0.88g二氧化碳,說明烴燃燒時有CO生成,二氧化碳總物質的量為1.76g+0.88g44g/mol=0.06mol,即n(C)=0.06mol,則烴分子中N(C):N(H)=0.06:0.15=2:5,故該烴的實驗式為C2H5,烷烴分子中H原子數目達最大,烷烴通式為CnH2n+2,令該烴分子式為C2aH5a,則5a≤4a+2,解得a≤2,由于烴分子中H原子為偶數,a只能取2,故該烴的分子式為:C4H10,
故答案為:C2H5;C4H10;
(2)①a的化學式為C6H12,與氫氣加成生成2-甲基戊烷,則a為烯烴,2-甲基戊烷結構簡式為(CH32CHCH2CH2CH3,相連碳原子上均至少含有1個H原子可以形成碳碳雙鍵,故符合條件的a的有4種,
故答案為:4;
②b能使溴水和酸性高錳酸鉀褪色,含有碳碳雙鍵,PMR譜中只有一個信號,分子中只有1種H原子,應含有4個甲基,分別連接碳碳雙鍵上,則b的結構簡式為(CH32C=C(CH32,名稱為:2,3-二甲基-2-丁烯,
故答案為:(CH32C=C(CH32;2,3-二甲基-2-丁烯;
③c不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,不能與溴水加成褪色,不含不飽和鍵,可萃取溴水中的溴,PMR譜中也只有一個信號,c應為環(huán)己烷,結構簡式為,
故答案為:

點評 本題考查有機物分子式確定、限制條件同分異構體的書寫等,(1)中注意利用烴的最簡式、結合烷烴的通式判斷分子式,難度中等.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.下列實驗操作能達到實驗目的是( �。�
選項實驗操作實驗目的
A向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液制備Fe(OH)3膠體
B將CO2通入水玻璃溶液中證明C元素的非金屬性大于Si
C向苯和苯酚的混合溶液中加入足量的濃溴水,充分反應后過濾除去苯中混有的苯酚
D淀粉與稀H2SO4共熱,再加入銀氨溶液水浴加熱驗證淀粉水解產物有無還原性
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.下列事實一定能說明HNO2為弱電解質的是( �。�
①常溫時NaNO2溶液的pH大于7  
②用HNO2溶液做導電實驗,燈泡很暗
③HNO2與NaCl不能反應         
④常溫下0.1mol•L-1的HNO2溶液pH=2
⑤1L pH=1的HNO2溶液加水稀釋至100L后溶液的pH=2.2
⑥1L pH=1的HNO2溶液和1L pH=1的鹽酸分別與足量的NaOH溶液完全反應,最終HNO2消耗的NaOH多.
A.①②③⑥B.①③④⑤C.①④⑤⑥D.②④⑥

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

12.含A元素的一種單質是一種重要的半導體材料,含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現代通訊材料--光導纖維,C與燒堿反應生成含A元素的化合物D.
(1)在元素周期表中,A位于第ⅣA族,與A同族但相對原子質量比A小的元素B的原子結構示意圖為,A與B在原子的電子層結構上的相同點是最外層均有4個電子.
(2)易與C發(fā)生化學反應的酸是氫氟酸,反應的化學方程式是SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O.
(3)將C與純堿混合高溫熔融時發(fā)生化學反應生成D,同時還生成B的最高價氧化物E;將少量的E通入D的水溶液中,生成含A的化合物F.
①分別寫出生成D和F的化學反應方程式:SiO2+Na2CO3_Na2SiO3+CO2↑、Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3
②要將純堿高溫熔化,下列坩堝中不可選用的是AB
A.普通玻璃坩堝 B.石英玻璃坩堝  C.鐵坩堝
(4)100g C與石灰石的混合物充分反應后,生成的氣體在標準狀況下的體積為11.2L,100g混合物中石灰石的質量分數是50%.

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19.下列各組有機物,不論以何種比值混合,只要二者物質的量之和不變,完全燃燒時所消耗的氧氣的物質的量和生成的水的物質的量分別相等的是( �。�
A.甲烷和乙醇B.乙烷和乙醇C.苯和苯甲酸D.乙炔和苯

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9.取少量MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3的混合粉末,加入過量鹽酸,充分反應后過濾,得到固體X和濾液Y.下列敘述正確的是( �。�
A.上述四種氧化物中,至少有三種是堿性氧化物
B.將固體X加入氫氟酸中,X會溶解
C.濾液Y中的陽離子只有Mg2+、Al3+、Fe3+三種
D.濾液Y中加入過量氨水,所得沉淀為Fe(OH)3和Mg(OH)2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.甲、乙兩種非金屬:
①甲比乙容易與H2化合;
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④與某金屬反應時,甲原子得電子數目比乙的多;
⑤甲的單質熔、沸點比乙的低.
能說明甲比乙的非金屬性強的是( �。�
A.只有④B.只有⑤C.①②③D.①②③④

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13.新的手機將更青睞于高密度的鈷鋰電池,鈷的冶煉工藝流程之一如圖所示.粗鈷礦粉主要含Co2O3、CuO、Fe2O3、CaO、MgO、SiO2等,其中Co2O3不能完全溶于硫酸,而CoO溶于硫酸.已知:H2O2、Cl2均不能氧化Co2+

(1)步驟①所得濾渣為SiO2(填化學式),用酸溶解粗鈷礦粉時,還需加入Na2SO3的原因是2Co3++SO32-+H2O=2Co2++2H++SO42-(用一個化學方程式表示).
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(3)步驟③加入A試劑從環(huán)保的角度考慮應是H2O2,調pH的目的是沉淀鐵離子.
(4)檢驗濾液B中的陽離子(能用作化肥)的方法是取濾液少許加入試管中,加入氫氧化鈉溶液加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口,若變藍色證明生成了氨氣,原濾液中含有NH4+
(5)若粗鈷礦粉樣品的質量為20.00g,假設整個過程鈷元素未損失,最后用H2還原時轉移的電子數為0.1mol,則樣品中鈷的質量分數為14.75%.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.下列說法正確的是( �。�
A.硫酸亞鐵銨晶體要用冷水洗滌,而阿斯匹林過濾后則須用無水酒精洗滌
B.食醋總酸含量的測定實驗中,若滴定終點沒有控制好,即NaOH溶液滴加過量,則必須重做實驗
C.火柴頭中的氯元素檢驗的實驗中,將火柴頭(未燃燒)浸于水中,片刻后取少量溶液,加AgNO3溶液、稀硝酸,若出現白色沉淀,證明有氯元素
D.毒物誤入口內,可將5~10mL稀硫酸銅溶液加入一杯溫水中內服,人工促使嘔吐出毒物后送醫(yī)院

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