高三化学解答题中等难度题
2008年9月以来,三聚氰胺成为人们谈论的焦点。某同学为了测定三聚氰胺的分子式和结构简式。设计了如下实验。他查阅资料得知:三聚氰胺的相对分子质量为126,三聚氰胺在常温下为晶体,在加热条件下能与氧气发生反应生成二氧化碳、氮气和水。现有12.6g三聚氰胺晶体按下图所示实验装置反应(假设三聚氰胺完全转化成产物)。
(1)写出A装置中发生反应的化学方程式:______________________________ ________
(2)C装置能不能与D装置互换?(填“能”或“不能”),理由是___________,___________
_ 。
(3)当B装置中反应完全发生后,读取F中水的体积,实验操作顺序为__________(填序号)。
①读数 ②冷却至室温 ③调平E、F装置中液面
(4)测定数据如下:
经测定,收集到的气体折合成标准状况下的体积为6.72L。
①利用上述实验数据,通过计算可知三聚氰胺的实验式为_____________。
②三聚氰胺的分子式为_____________________。
③若装置中没有铜网,则对测定结果的影响是_____________________。
(5)已知氰酸(HCN)的结构简式为H—C≡N,氰胺的结构简式为H2N一C≡N,三聚氰胺分子中每个原子的最外层电子数均为8或2,则其结构简式为
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(15分)某同学为了测定三聚氰胺的分子式和结构简式,设计了如下实验:
查阅资料:三聚氰胺的相对分子质量为126,三聚氰胺在常温下呈晶体,在加热条件下能与氧气发生反应生成二氧化碳、氮气和水。取12.6 g的三聚氰胺晶体按如图装置进行实验(假设三聚氰胺完全反应转化成产物)。
(1)写出A装置中发生反应的化学方程式:________。(一个即可)。
(2)当C装置中反应完全发生后,读取H中水的体积的实验操作顺序为________________。(填序号)
①读数 ②冷却至室温 ③调平G、H装置中的液面
(3)测定数据如下:
经测定,G中收集的气体折合标准状况下的体积为6.72 L。
①利用上述实验数据,计算三聚氰胺的实验式为________。
②三聚氰胺的分子式为________。
③若D装置选用下列材料代替铜网,可选用________(填序号)
A. CuO B. Mg C. Ag D. C
(4)已知氢氰酸(HCN)的结构简式为H-C≡N,三聚氰胺分子类似于苯分子结构,每个原子最外层电子数均达到8电子或2电子结构,试写出其结构简式:________。
(5)三聚氰胺分子中所有原子________(填是、否)共平面。
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(15分)某同学查阅资料设计合成抗氧化剂I和高分子化合物G路线如下:
已知:①A分子中含有3个甲基 ②
请回答下列问题:
(1)C的分子式为 , A的名称为 ,
(2)反应①的反应条件为 ,G的结构简式为
(3)写出D与新制Cu(OH)2溶液反应的化学方程式:
(4)上述反应中属于取代反应的是 (填序号)
(5)F存在多种同分异构体,写出满足下列条件的所有同分异构体
①能发生水解反应,且能使溴的四氯化碳溶液褪色 ②核磁共振氢谱显示有3种氢
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(11分)过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂,常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组同学围绕着过氧化氢开展了调查研究与实验。
Ⅰ.调查
(1)通过查阅资料,发现过氧化氢的沸点为152.1℃,而相对分子质量相同的硫化氢的沸点为-60.4℃,造成两者沸点差异大的主要原因是________;
(2) 资料显示,过氧化氢制备目前最常用的是乙基蒽醌法,其主要过程可以用如图所示,写出此过程的总反应方程式是 ________。
Ⅱ.不稳定性实验研究
(3)为了探究温度、催化剂等外界条件对H2O2的分解速率的影响,某兴趣小组同学设计了如下三组实验,部分实验数据已经填在下面表中。
实验编号 | T/℃ | H2O2初始浓度/ mol·L-1 | FeCl3初始浓度/ mol·L-1 |
Ⅰ | 20 | 1.0 | |
Ⅱ | 50 | 1.0 | 0 |
Ⅲ | 50 | 0.1 |
①实验Ⅰ、Ⅱ研究温度对分解速率的影响,则实验Ⅰ中FeCl3初始浓度应为________mol·L-1,实验Ⅱ、Ⅲ研究催化剂对分解速率的影响,则实验Ⅲ中H2O2初始浓度应为________mol·L-1。
②三组实验中分解速率最快的是________(填编号)。
Ⅲ.过氧化氢含量的实验测定
兴趣小组同学用0.1000 mol·L-1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量,反应原理为:2MnO4-+5H2O2+6H+ =2Mn2++8H2O+ 5O2
(4)滴定到达终点的现象是__________________________________________________。
(5)用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗的 KMnO4标准溶液体积如下表所示:
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | |
体积(mL) | 17.10 | 18.10 | 18.00 | 17.90 |
计算试样中过氧化氢的浓度为________mol·L-1。
(6)若滴定前尖嘴中有气泡,滴定后消失,则测定结果________ (“偏高”或“偏低”或“不变”)。
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( 16分 ) 某校化学课外兴趣小组的学生为了验证乙醇的分子结构,设计如下实验程序: 乙醇的组成元素的测定、分子式的测定、分子结构的测定。
( 1 ) 他们决定用燃烧乙醇分析产物来确定乙醇中含有C、H两种元素。简要说明他们的具体操作: ①证明含有氢元素的操作是 _________________ 。②证明含有碳元素的操作是 ____________________ 。
( 2 ) 要用燃烧分析产物证实乙醇中还含有氧元素时,需取得一些实验数据,这些数据应该是 __________________ 。
( 3 ) 为确定乙醇的分子式,除 ( 2 ) 中数据外,还需不需测定乙醇的相对分子质量?
( 4 ) 为测定乙醇分子结构,他们用了无水乙醇和金属钠反应收集生成氢气的方法,选用了如下图所示的仪器 ( 有的仪器配用双孔橡皮塞 ) 。
①装置的连接顺序是 ________ 接 _________ 接 _________ 接 _________ 接
__________ 接 ______________ 。
②由实验证明乙醇的分子结构是CH3CH2OH而不是CH3OCH3的理由是 _________________ 。
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三聚氰胺事件,使中国乳业多年走在阴影之中,现已步入复苏。三聚氰胺又名蛋白精[分子式为C3N3(NH2)3,相对分子质量:126]是一种低毒性化工产品,婴幼儿大量摄入可引起泌尿系统疾患。有关三聚氰胺说法正确的是( )
A. 2.52 g三聚氰胺含氮原子数目为0.12NA
B. 标准状况下,1 mol三聚氰胺的体积为22.4 L
C. 三聚氰胺含氮量约为10%
D. 三聚氰胺的摩尔质量为126 g
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三聚氰胺又名蛋白精[分子式:C3N3(NH2)3,相对分子质量:126]是一种低毒性化工产品,婴幼儿大量摄入可引起泌尿系统疾患。有关三聚氰胺的下列说法正确的是 ( )。
A.2.52 g三聚氰胺含氮原子数目为0.12NA
B.标准状况下1 mol的三聚氰胺的体积为22.4 L
C.三聚氰胺含氮量约为10%
D.三聚氰胺的摩尔质量为126
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(10分)为测定乙炔的相对分子质量,某小组利用下图所示装置进行试验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
(1)小组查阅资料得出:乙炔能与硫酸酸化的KMnO4反应生成Mn2+和CO2,该反应的化学方程式是________。
(2)在装置A中使用饱和食盐水而不直接滴加水的原因________。
(3)B中的CuSO4溶液用于除去乙炔中混有的H2S、PH3、AsH3等气体,CuSO4溶液除H2S气体的反应类型是________(基本反应)。
(4)实验前D中含有x mol KMnO4的酸性溶液,实验时向D中通入一定量的乙炔直至KMnO4酸性溶液恰好完全褪色,实验完毕后装置D及E的总质量共增重y g,通过计算求出所测乙炔的相对分子质量(用含字母x、y的代数式表示):__________(不写计算过程)。
(5)若该小组的实验原理及所有操作都正确,下列因素中,对所测乙炔相对分子质量的值不会产生影响的是________。
A.将装置A中产生的混合气体直接通入D中的KMnO4酸性溶液
B.将E装置(盛有碱石灰的干燥管)换成盛有浓硫酸的洗气瓶
C.通入过量纯净的乙炔气体于KMnO4酸性溶液时,有部分乙炔未被氧化而逸出
(6)另一活动小组的同学认为上述实验装置仍存在不足,则改进的措施是______________。
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