【題目】經(jīng)測定乙醇的分子式是C2H6O。由于有機化合物普遍存在同分異構現(xiàn)象,推測乙醇的結構可能是下列兩種之一:
為確定其結構,應利用物質的特殊性質進行定性、定量實驗,F(xiàn)給出乙醇、鈉、水及必要的儀器,請甲、乙、丙、丁四名學生直接利用如圖給定的裝置開始進行實驗確定乙醇的結構。
(1)學生甲得到一組實驗數(shù)據(jù):乙醇的物質的量:0.10mol,產(chǎn)生氫氣的體積(標準狀況):1.12L。根據(jù)以上數(shù)據(jù)推斷乙醇的結構應為_________(用Ⅰ、Ⅱ表示),理由為___________________________________________________________________。
(2)學生乙分別稱量4.60g乙醇進行多次實驗,結果發(fā)現(xiàn)已排到量筒內的水的體積作為生成氫氣的體積,換算成標準狀況后都小于1.12L。如果忽略量筒本身及讀數(shù)造成的誤差,那么學生乙認為是由于樣品中含有少量水造成的。你認為_______(填“正確”“不正確”),如果你認為正確,請說明理由;如果你認為不正確,那么產(chǎn)生這種情況的原因應是什么?__________________________________________________。
(3)學生丙認為實驗成功的關鍵有:①裝置氣密性良好; ②實驗開始前準確確定乙醇的量;③鈉足量; ④廣口瓶內必須充滿水;⑤氫氣體積的測算方法正確、數(shù)值準確。其中正確的有_____________(填序號)
(4)學生丁不想通過稱量乙醇的質量來確定乙醇的量,那么他還需要知道的數(shù)據(jù)是_____________________________。
(5)實驗后四名學生從乙醇的可能結構分析入手對乙醇和鈉的量的關系進行討論,如果乙醇物質的量為n mol,那么對應的鈉的物質的量的取值要求必須是__________。
【答案】Ⅰ乙醇和鈉反應有氣體生成,該氣體應是氫氣。根據(jù)乙醇和氫氣的物質的量的關系0.10∶0.05=2∶1可知,乙醇分子中有一個氫原子不同于其他氫原子,從而可確定乙醇的分子結構為Ⅰ式不正確廣口瓶與量筒之間玻璃導管中的水柱體積沒計算在內①②③⑤所給乙醇樣品的密度大于n mol
【解析】
(1)乙醇和鈉反應有氣體生成,該氣體應是氫氣,生成氫氣的物質的量是1.12L÷22.4L/mol=0.05mol。根據(jù)乙醇和氫氣的物質的量的關系0.10∶0.05=2∶1可知,乙醇分子中有一個氫原子不同于其他氫原子,從而可確定乙醇的分子結構為Ⅰ式;
(2)乙同學認為樣品中含少量水是錯誤的,因為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,等質量的水產(chǎn)生的氫氣比等質量的乙醇多,應大于1.12L,真正的原因是廣口瓶與量筒之間玻璃導管中水柱的體積沒計算在內;
(3)同學丙關于實驗成功的關鍵的五點中,只有④是不必要的,因為反應的燒瓶和導管中都存在空氣,并不影響實驗的準確性,答案為①②③⑤;
(4)同學丁不想稱量乙醇的質量,則只有量取其體積,因此必須知道乙醇的密度;
(5)本實驗目的是推測乙醇分子的結構,乙醇必須消耗完,若乙醇為n mol,由化學反應方程式2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑知金屬鈉的物質的量必須大于n mol。
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【題目】下列生活中常見物質的俗名與化學式相對應的是
A.蘇打—NaHCO3B.明礬—KAlSO4·12H2O
C.碳銨—(NH4)2CO3D.膽礬—CuSO4·5H2O
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【題目】下列說法正確的是
A. O3是氧的一種同位素,其中含有共價鍵,屬于共價化合物
B. NaOH、HNO3中都含有離子鍵和共價鍵
C. 235U、238U是兩種不同核素,屬于同一種元素
D. 已知石墨合成金剛石是吸熱反應,金剛石比石墨穩(wěn)定
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【題目】下列是有關組成細胞的元素與化合物的描述,正確的選項是
A. 核酸一定含有C、H、0、N、P元素,磷脂和ATP也含有這些元素
B. 蛋白質的基本單位是氨基酸,所以氧元素主要在R基中
C. 脂肪是儲能物質,但在動物細胞中也是構成細胞膜的成分之一
D. 糖類作為主要能源物質的原因是因為相同質量情況下含的能量最高
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【題目】化合物丙可由如下反應得到:。丙的結構簡式不可能是
A. CH3CH(CH2Br)2 B. (CH3)2CBrCH2Br
C. CH3CH2CHBrCH2Br D. CH3CHBrCHBrCH3
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【題目】X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。X、Y兩元素最高正價與最低負價之和均為0;Q與X同主族;Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素。 請回答下列問題:
(1)寫出R的原子結構示意圖:_________________________
(2)五種元素原子半徑由大到小的順序是(寫元素符號)___________________________.
(3)X與Y能形成多種化合物其中既含極性鍵又含非極性鍵,且相對分子質量最小的物質是(寫分子式)______________,X和Z組成的化合物的化學式有_________________
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【題目】在一體積2L的密閉容器中加入反應物N2、H2,發(fā)生如下反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。反應過程中的部分數(shù)據(jù)如下表所示,下列說法正確的是
物質的量/ mol 時間/min | n(N2) | n(H2) | n(NH3) |
0 | 1.0 | 1.2 | 0 |
2 | 0.9 | ||
4 | 0.75 | ||
6 | 0.3 |
A. 0~2 min內,NH3的反應速率為0.1 mol·Lˉ1·minˉ1
B. 2 min時, H2的物質的量0.3 mol
C. 4 min時,反應已達到平衡狀態(tài),此時正、逆反應的速率都為0
D. 4~6 min內,容器內氣體分子的總物質的量不變
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【題目】(4分)下列應用不涉及氧化還原反應的是( )
A. Na2O2用作呼吸面具的供氧劑
B. 工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備Al
C. 工業(yè)上利用合成氨實現(xiàn)人工固氮
D. 實驗室用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3
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【題目】化學與科學、技術、社會和環(huán)境密切相關。下列有關說法中不正確的是
A. 對廢舊電池進行回收處理,主要是為了環(huán)境保護和變廢為寶
B. 用電解水的方法制取大量,可以緩解能源不足的問題
C. 大力開發(fā)和應用太陽能有利于實現(xiàn)“低碳經(jīng)濟”
D. 工業(yè)上,不能采用電解溶液的方法制取金屬鎂
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