0.3mol某有機(jī)物在充有0.6mol O2的密閉容器中燃燒,產(chǎn)物為由CO2、CO和H2O(g)組成的混合物.該混合物經(jīng)過(guò)濃硫酸后,濃硫酸增重16.2g,再通過(guò)灼熱的CuO充分反應(yīng)后,使CuO失重4.8g,最后通過(guò)堿石灰,堿石灰增重26.4g.請(qǐng)通過(guò)計(jì)算推斷:
(1)生成物中CO2、CO和H2O(g)的物質(zhì)的量之比為
1:1:3
1:1:3

(2)該有機(jī)物的分子式為
C2H6O2
C2H6O2

(3)若0.2mol的該有機(jī)物能與足量的鈉完全反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體2.24L.則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
CH3OCH2OH
CH3OCH2OH
(寫(xiě)出推斷過(guò)程).
分析:(1)濃硫酸具有吸水性,濃硫酸的質(zhì)量增加16.2g為燃燒生成水的質(zhì)量.通過(guò)灼熱氧化銅,由于發(fā)生反應(yīng)CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2使固體的質(zhì)量減輕,結(jié)合方程式利用差量法可計(jì)算CO的物質(zhì)的量.通過(guò)堿石灰時(shí),堿石灰的質(zhì)量增加了26.4g可計(jì)算總CO2的物質(zhì)的量,減去CO與CuO反應(yīng)生成的CO2的質(zhì)量為有機(jī)物燃燒生成CO2的質(zhì)量,
(2)根據(jù)元素守恒計(jì)算有機(jī)物中含有C、H、O的物質(zhì)的量,進(jìn)而求得化學(xué)式;
(3)結(jié)合分子式、與鈉反應(yīng)生成氫氣的體積,判斷分子中官能團(tuán),據(jù)此書(shū)寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式.
解答:解:(1)有機(jī)物燃燒生成水16.2g,物質(zhì)的量為
16.2g
18g/mol
=0.9mol,
令有機(jī)物燃燒生成的CO為x,則:
 CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2,固體質(zhì)量減少△m
    28g                  16g
    x                    4.8g
所以x=
28g×4.8g
16g
=8.4g,CO的物質(zhì)的量為
8.4g
28g/mol
=0.3mol.
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0.3mol,質(zhì)量為0.3mol×44g/mol=13.2g,
有機(jī)物燃燒生成的CO2的質(zhì)量為26.4g-13.2g=13.2g,物質(zhì)的量為
13.2g
44g/mol
=0.3mol,
故CO2、CO和H2O(g)的物質(zhì)的量之比為0.3mol:0.3mol:0.9mol=1:1:3
(2)根據(jù)碳元素守恒可知,有機(jī)物分子含有碳原子物質(zhì)的量為
0.3mol+0.3mol
0.3mol
=2,
根據(jù)氫元素守恒可知,有機(jī)物分子含有氫原子物質(zhì)的量為
0.9mol×2
0.3mol
=6,
根據(jù)氧元素守恒可知,有機(jī)物分子含有氫原子物質(zhì)的量為(0.9mol+0.3mol+0.3mol×2-0.6mol×2)×
0.9mol+0.3mol+0.3mol×2-0.6mol×2
0.3mol
=2,
所以有機(jī)物的分子式為C2H6O2,
故答案為:C2H6O2;
(2)0.2mol該有機(jī)物恰好完全反應(yīng),生成氫氣為
2.24L
22.4L/mol
=0.1mol,故該有機(jī)物分子中含有1個(gè)羥基,該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OCH2OH,
故答案為:CH3OCH2OH.
點(diǎn)評(píng):本題考查利用燃燒法確定有機(jī)物分子式、有機(jī)物結(jié)構(gòu)的判斷、官能團(tuán)的性質(zhì)等,難度中等,掌握原子守恒判斷有機(jī)物的分子式方法.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2012?棗莊二模)碳和碳的化合物在人類生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用CO2,引起了各國(guó)的普遍重視.
(1)化學(xué)與以節(jié)能減排為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)密切相關(guān).下列做法違背發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的是
B
B
(填序號(hào))
A.提高原子利用率,發(fā)展綠色化學(xué)
B.大力發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè),鼓勵(lì)市民購(gòu)買家用汽車
C.推廣煤的氣化、液化技術(shù),提供清潔高效燃料
D.開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能、核能等能源
(2)在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中,不僅要求分離除去CO2,還要求提供充足的O2.某種電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化:2CO2═2CO+O2,CO可用作燃料.已知該反應(yīng)的陽(yáng)極反應(yīng)式為:4OH--4e-→O2↑+2H2O,則陰極反應(yīng)式為
2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-

(3)CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán).在體積為lL的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ?mol-1
則得CO2和CH2OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示.
①?gòu)?min到8min,v(H2)=
0.15mol/(L?min),
0.15mol/(L?min),

②能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
D
D
(填編號(hào)).
A.反應(yīng)中CO2與CH2OH的物質(zhì)的量濃度之比為1:1(即圖中交叉點(diǎn))
B.混合氣體的密度不隨時(shí)聞的變化而變化
C.單位時(shí)間內(nèi)每消耗3mol H2,同時(shí)生成1mol H2O
D.CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
(4)已知:
①C(s)+O2(g)═CO2(g),△H1=-437.3kJ?mol-1
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(g),△H2=-571.6kJ?mol-1
③2CO(g)+O2(g)═2CO2(g),△H3=-566.0kJ?mol-1
則:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g),△H=
+131.5kJ?mol-1
+131.5kJ?mol-1

(5)某文獻(xiàn)報(bào)道:在30℃、30MPa條件下,以Fe、COCl2作催化劑,CO2和H2反應(yīng)生成丁烷和戊烷.假定在一容器中充入一定量的CO2和H2,加入催化劑,若CO2和H2的轉(zhuǎn)化率均為100%,產(chǎn)物只有丁烷和戊烷,
n(H2)n(CO2)
=a,則a的取值范圍為
3.2<a<3.25
3.2<a<3.25

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

CO2、SO2、NOx是對(duì)環(huán)境影響較大的氣體,控制和治理CO2、SO2、NOx是解決溫室效應(yīng)、減少酸雨和光化學(xué)煙霧的有效途徑.
(1)有效“減碳”的手段之一是節(jié)能.下列制氫方法最節(jié)能的是
C
C
.(填字母序號(hào))
A.電解水制氫:2H2O
 電解 
.
 
2H2↑+O2
B.高溫使水分解制氫:2H2O
 高溫 
.
 
2H2↑+O2
C.太陽(yáng)光催化分解水制氫:2H2O
 TiO2 
.
 
2H2↑+O2
D.天然氣制氫:CH4+H2OCO+3H2
(2)CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán).在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol,測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如上左圖所示.
①?gòu)?min到10min,v(H2)=
0.107
0.107
mol/(L?min)-1
②能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
D
D
(選填編號(hào)).
A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1:1(即圖中交叉點(diǎn))
B.混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化
C.單位時(shí)間內(nèi)每消耗3mol H2,同時(shí)生成1mol H2O
D.CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
(3)新型氨法煙氣脫硫技術(shù)的化學(xué)原理是采用氨水吸收煙氣中的SO2,再用一定量的磷酸與上述吸收產(chǎn)物反應(yīng).該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)除了能回收利用SO2外,還能得到一種復(fù)合肥料,該復(fù)合肥料可能的化學(xué)式為
(NH43PO4
(NH43PO4
(只要求寫(xiě)一種).
(4)在汽車上安裝三效催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車尾氣中的主要污染物(CO、NOx、碳?xì)浠衔铮┻M(jìn)行相互反應(yīng),生成無(wú)毒物質(zhì),減少汽車尾氣污染.某研究性學(xué)習(xí)小組探究某種催化劑在不同空燃比(空氣與燃油氣的質(zhì)量比)條件下對(duì)汽車尾氣的催化效果.在一定條件下,測(cè)得尾氣中的主要污染物的轉(zhuǎn)化率與空燃比的關(guān)系如上右圖所示.空燃比約為
c
c
時(shí),催化劑對(duì)汽車尾氣的催化效果最好.(填a、b、c、d)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

尿素[CO(NH22]是首個(gè)由無(wú)機(jī)物人工合成的有機(jī)物.工業(yè)上合成尿素的反應(yīng)如下:
2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(I)+H2O(I)△H<0.回答下列問(wèn)題:
(1)已知工業(yè)上合成尿素分兩步進(jìn)行,相關(guān)反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ.2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)△H1<0
反應(yīng)Ⅱ.NH2COONH4(s)?CO(NH22(I)+H2O(I)△H2>0
下列示意圖1中[a表示2NH3(g)+CO2(g),b表示NH3COONH4(s),c表示CO(NH22(l)+H2O(l)],能正確表示尿素合成過(guò)程中能量變化曲線是(填序號(hào))
 

(2)某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在恒定溫度下,將氨氣和二氧化碳按2:1的物質(zhì)的量之比充入一體積為10L的密閉容器中(假設(shè)容器體積不變,生成物的體積忽略不計(jì)),經(jīng)20min達(dá)到平衡,各物質(zhì)濃度的變化曲線如下圖2所示.
①在上述條件下,從反應(yīng)開(kāi)始至20min時(shí),二氧化碳的平均反應(yīng)速率為
 

②為提高尿素的產(chǎn)率,下列可以采取的措施有
 

A.縮小反應(yīng)容器的容積B.升高溫度
C.平衡體系中及時(shí)分離出CO(NH22D.使用合適的催化劑
③該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
 
;若升高體系的溫度,容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)將
 
(填“增加”、“減小”或“不變”).
④若保持平衡的溫度和壓強(qiáng)不變,再向容器中充入3mol的氨氣,則此時(shí)v
 
v(填“>”“=”或“<”),判斷理由
 

若保持平衡的溫度和體積不變,25min時(shí)再向容器中充入2mol氨氣和1mol二氧化碳,在40min時(shí)重新達(dá)到平衡,請(qǐng)?jiān)谏蠄D中畫(huà)出25~50min內(nèi)氨氣的濃度變化曲線.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:0110 期末題 題型:計(jì)算題

0.3mol某有機(jī)物在充有0.6mol O2的密閉容器中燃燒,產(chǎn)物為由CO2、CO和H2O(g)組成的混合物。該混合物經(jīng)過(guò)濃硫酸后,濃硫酸增重16.2g,再通過(guò)灼熱的CuO充分反應(yīng)后,使CuO失重4.8 g,最后通過(guò)堿石灰,堿石灰增重26.4 g。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算推斷
(1)生成物中CO2、CO和H2O(g)的物質(zhì)的量之比為_(kāi)__________________。
(2)該有機(jī)物的分子式為_(kāi)__________________。
(3)若0.1mol的該有機(jī)物能與足量的鈉完全反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體2.24L。則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________________;若0.1mol的該有機(jī)物能與足量的鈉完全反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體
1.12L。則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________________。

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