【題目】化合物A經(jīng)李比希法測得其中含C 72.0%、 H 6.67%,其余為氧,質(zhì)譜法分析得知A的相對分子質(zhì)量為150,F(xiàn)代儀器分析有機化合物的分子結(jié)構(gòu)有以下兩種方法:
方法一:核磁共振儀可以測定有機物分子里不同化學環(huán)境的氫原子及其相對數(shù)量。如乙醇(CH3CH2OH)的核磁共振氫譜有3個峰,其面積之比為3:2:1,如圖1所示,現(xiàn)測出A的核磁共振氫譜有5個峰,其面積之比為1:2:2:2:3;
方法二:利用紅外光譜儀可初步檢測有機化合物中的某些基團,現(xiàn)測得A分子的紅外光譜如圖2所示。
已知:A分子中只含一個苯環(huán),且苯環(huán)上只有一個取代基,試回答下列問題:
(1)A的分子式為:_______________
(2)A的結(jié)構(gòu)簡式為(寫出兩種): ___________________、________________ 。
(3)A的芳香類同分異構(gòu)體有多種,請按要求回答下列問題:
①分子中不含甲基的芳香酸: ___________________________;
②屬于酚類且苯環(huán)上只有兩個取代基的芳香醛共有________種。
【答案】C9H10O2 6
【解析】
(1)根據(jù)李比希法測得的數(shù)據(jù)計算最簡式,再根據(jù)相對分子質(zhì)量確定分子式;
(2)A的核磁共振氫譜有5個峰,其面積之比為1﹕2﹕2﹕2﹕3,故A中含有5種氫原子,且氫原子數(shù)之比為1﹕2﹕2﹕2﹕3,根據(jù)紅外光譜圖可知A分子中只含一個苯環(huán),且苯環(huán)上只有一個取代基,確定A的結(jié)構(gòu)簡式;
(3)A的芳香類同分異構(gòu)體,必有苯環(huán);①分子中不含甲基的芳香酸:必有苯環(huán)和羧基,沒有甲基,寫出同分異構(gòu)體;
②屬于酚類且苯環(huán)上只有兩個取代基的芳香醛:必有酚羥基、醛基、苯環(huán),確定同分異構(gòu)體數(shù)目;
(1)N(C):N(H):N(O)=72.0%÷12:6.67%÷1:(1-72.0%-6.67%)÷16=9:10:2,故A的最簡式為C9H10O2,設(shè)A的分子式為(C9H10O2)n,則150n=150,n=1,故A的分子式為C9H10O2;
答案:C9H10O2
(2)A的核磁共振氫譜有5個峰,其面積之比為1﹕2﹕2﹕2﹕3,故A中含有5種氫原子,且氫原子數(shù)之比為1﹕2﹕2﹕2﹕3,A分子中只含一個苯環(huán),且苯環(huán)上只有一個取代基,故A的結(jié)構(gòu)簡式為:或或或;
答案: 或 或;
(3)①A的芳香類同分異構(gòu)體中不含甲基的芳香酸的結(jié)構(gòu)簡式為:;
答案:
②屬于酚類且苯環(huán)上只有兩個取代基的芳香醛,苯環(huán)上兩個取代基可能為①-OH、-CH2CH2CHO ②-OH、-CH(CH3)CHO;取代基可分別位于苯環(huán)的鄰位、間位、對位,總共6種同分異構(gòu)體;
答案:6
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氧化劑H2O2在反應(yīng)時不產(chǎn)生污染物,被稱為綠色氧化劑,因而受到人們越來越多的關(guān)注。
Ⅰ. 某實驗小組以H2O2分解為例,探究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照下表所示的方案完成實驗。
實驗編號 | 反應(yīng)物 | 催化劑 |
① | 10 mL 2% H2O2溶液 | 無 |
② | 10 mL 5% H2O2溶液 | 無 |
③ | 10 mL 5% H2O2溶液+1 mL H2O | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
④ | 10 mL 5% H2O2溶液+1 mL HCl溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
⑤ | 10 mL 5% H2O2溶液+1 mL NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
(1)實驗①和②的目的是___。同學們進行實驗時沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論。資料顯示,通常條件下H2O2穩(wěn)定,不易分解。為了達到實驗?zāi)康,你對原實驗方案的改進方法是__________(寫出一種即可)。
(2)實驗③、④、⑤中,測得生成氧氣的體積隨時間變化如圖1所示。分析該圖能夠得出的實驗結(jié)論是____。
Ⅱ. MnO2對H2O2的分解有催化作用,某實驗小組對H2O2的分解做了如下探究。下表是該實驗小組研究影響H2O2分解速率的因素時記錄的一組數(shù)據(jù),將狀態(tài)不同的0.1 g MnO2分別加入盛有50 mL等濃度的H2O2溶液的大試管中,并用帶火星的木條測試,結(jié)果如下:
MnO2狀態(tài) | 觸摸試管情況 | 觀察結(jié)果 | 反應(yīng)完成所需時間 |
粉末狀 | 很燙 | 劇烈反應(yīng),帶火星的木條復(fù)燃 | 4 min |
塊狀 | 微熱 | 反應(yīng)較慢,火星紅亮但木條未復(fù)燃 | 30 min |
(1)寫出大試管中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式:__,該反應(yīng)是____反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)實驗結(jié)果表明,催化劑的催化效果與____有關(guān)。
(3)實驗過程中放出氣體的體積(標準狀況)和時間的關(guān)系如圖3所示。解釋反應(yīng)速率變化的原因:__,計算H2O2的初始物質(zhì)的量濃度為____。(保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在催化劑作用下,氮氧化物與一氧化碳能發(fā)生反應(yīng),如:
反應(yīng)Ⅰ
(1)已知: 反應(yīng)Ⅱ
反應(yīng)Ⅲ
①__________(用含b、c的代數(shù)式表示)。
②溫度為時,CO與在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅲ,的體積分數(shù)隨時間變化的關(guān)系如下圖所示。請在坐標圖中畫出溫度為時,隨時間的變化曲線并進行相應(yīng)的標注。_______
(2)在恒壓條件下,將NO和CO置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,在不同溫度、不同投料比時,NO的平衡轉(zhuǎn)化率見下表:
300K | 400K | 500K | |
1 | 15% | 24% | 33% |
2 | 10% | 18% | 25% |
a__________(填“>”“<”或“=”)0,理由是_________。試判斷反應(yīng)Ⅰ在常溫下能否自發(fā)進行并說明理由:___。
②下列措施有利于提高CO平衡轉(zhuǎn)化率的是__________(填字母)。
A.升高溫度同時增大壓強
B.繼續(xù)通入CO
C.加入高效催化劑
D.及時將從反應(yīng)體系中移走
③500 K時,將投料比為2的NO與CO混合氣體共0.9 mol,充入一裝有催化劑且體積為3 L的密閉容器中,5 min時反應(yīng)達到平衡,則500 K時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為__________(保留兩位小數(shù),下同);從反應(yīng)開始到達到平衡時CO的平均反應(yīng)速率為__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】設(shè)計一個簡單的一次性完成實驗的裝置圖,驗證醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性強弱順序是CH3COOH>H2CO3>C6H5OH。
(1)利用如圖所示的儀器可以組裝實驗裝置,則儀器的連接順序是____接D、E接_____、______接_____。
(2)有關(guān)反應(yīng)的化學方程式為________________________________________________。
(3)有的同學認為此裝置不能驗證H2CO3和C6H5OH的酸性強弱,你認為________(填“有”或“沒有”)道理。怎樣改進實驗才能驗證H2CO3和C6H5OH的酸性強弱?
________________________________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實驗裝置進行的相應(yīng)實驗,能達到實驗?zāi)康牡氖?/span>
A.除去Cl2中含有的少量HCl
B.制取少量純凈的CO2氣體
C.分離CC14萃取碘水后已分層的有機層和水層
D.蒸干FeCl3飽和溶液制備FeCl3晶體
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】明礬石是制取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料,明礬石的組成和明礬相似,此外還含有氧化鋁和少量氧化鐵雜質(zhì)。具體實驗步驟如下圖所示(明礬石焙燒后成分不變):
完成下列填空:
(1)“浸出”反應(yīng)的離子方程式為_______。“浸出”所用稀氨水濃度為39.20g/L,配制500mL該氨水需251.28g/L的濃氨水________mL。
(2)“過濾”所需的玻璃儀器有______________。
(3)寫出“溶解”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式_________、________。
(4)檢驗濾液中是否含有SO42-的實驗方法__________。
(5)為測定鉀氨復(fù)合肥K2SO4、(NH4)2SO4中SO42-的質(zhì)量分數(shù),設(shè)計實驗步驟如下:
①_____________________。
②溶于水,加入足量BaCl2溶液,待白色沉淀不再產(chǎn)生為止。
③過濾、______、________(依次填寫實驗操作名稱)。
④冷卻、稱量所得沉淀的質(zhì)量。
(6)若所取試樣和所得沉淀的質(zhì)量分別為mg、ng,試用含有m、n的代數(shù)式表示該鉀氮復(fù)合肥中SO42-的質(zhì)量分數(shù)為________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在一定溫度下,可逆反應(yīng)H2(g) + I2(g) 2HI(g) 達到平衡狀態(tài)的標志是
A.單位時間消耗n mol H2,同時生成2n mol HIB.體系的顏色不再變化
C.H2的體積分數(shù)保持不變D.H2、 I2、HI 的分子數(shù)之比為 1 ∶1∶ 2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖所示,杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球,調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡,然后小心地向水槽中滴入濃溶液,一段時間后,下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實驗中,不考慮兩球的浮力變化)( )
A.杠桿為導體或絕緣體時,均為A端高B端低
B.杠桿為導體或絕緣體時,均為A端低B端高
C.當杠桿為導體時,A端高B端低;杠桿為絕緣體時,A端低B端高
D.當杠桿為導體時,A端低B端高;杠桿為絕緣體時,A端高B端低
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