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2023年高考化学一轮复习 考点31 研究有机物的一般方法 模拟测试
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考点31 研究有机物的一般方法
模拟检测
1.(2022·黑龙江省鹤岗一中高二期中)科学技术在物质结构的研究中具有非常重要的作用。下列说法错误的是( )
A.质谱仪可以测定分子的相对分子质量
B.用李比希元素分析仪可以确定有机物的分子式
C.可通过红外光谱分析物质中含有何种化学键
D.X射线衍射技术可用于有机化合物(特别是复杂的生物大分子)晶体结构的测定
【答案】B
【解析】A项,质谱法是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法,故A正确;B项,李比希分析仪可以测定有机化合物中碳、氢元素质量分数的方法,故B错误;C项,不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同位置,从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团,故C正确;D项,X射线衍射技术可用于有机化合物,特别是复杂的生物大分子晶体结构的测定,故D正确;故选B。
2.(2022·吉林省实验中学高二月考)化学分析的手段通常有定性分析、定量分析、仪器分析等,现代化学中仪器分析是研究物质结构的基本方法和实验手段。下列仪器分析手段的运用科学可行的是( )
A.光谱分析:利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
B.质谱分析:利用质荷比来测定分子立体结构
C.红外光谱分析:利用分子吸收与化学键振动频率相同的红外线来测定晶体类型
D.X衍射图谱分析:利用X射线透过物质时记录的分立斑点或谱线来测定有机化合物中氢原子的种类和数目
【答案】A
【解析】A项,光谱分析:利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,A项正确;B项,质谱分析:利用质荷比来测定有机物相对分子质量,B项错误;C项,红外光谱分析:利用有机化合物分子中不同基团的特征吸收频率不同来初步判断有机化合物中有哪些基团,C项错误;D项,X衍射图谱分析:利用X射线透过物质时记录的分立斑点或谱线来测定晶体类型和结构,D项错误;故选A。
3.(2022·江西省金溪一中高二期中)有一瓶无色、有特殊气味的液体,是甲醇(CH3OH)或乙醇(C2H5OH)。通过测定该液体充分燃烧后生成的二氧化碳和水的质量,再根据二氧化碳和水的质量可确定是哪种物质,对原理解释错误的是
A.求出碳、氢元素的质量比,与甲醇和乙醇中碳氢质量比对照,即可确定
B.求出碳、氢原子的个数比,与甲醇和乙醇中碳氢个数比对照,即可确定
C.求出碳、氢原子的物质的量比,与甲醇和乙醇中的碳氢物质的量比对照,即可确定
D.求出碳、氧原子的个数比,与甲醇和乙醇中的碳、氧个数比对照,即可确定
【答案】D
【解析】反应后生成了二氧化碳和水,则根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类质量不变,则反应物中一定含有C、H元素;已知生成的二氧化碳和水的质量,则根据二氧化碳和水的质量,利用某元素的质量=化合物的质量×该元素的质量分数可求出碳元素和氢元素的质量比;再根据碳元素和氢元素的质量比即可求得碳元素与氢元素的原子个数比;最后与反应前甲醇和乙醇中的碳氢个数比对照,即可知道是哪种物质。碳、氢原子的物质的量比,与其原子个数比类似;只有D项答案是错误的,因为生成物二氧化碳和水中的氧只有一部分来自甲醇和乙醇,一部分来自氧气,不能根据求出碳、氧原子的个数比,与甲醇和乙醇中的碳、氧原子的个数比对照,故选D。
4.(2022·广东省佛山一中高二期中)我国药学家屠呦呦因发现植物黄花蒿茎叶中含抗疟疾的物质——青蒿素而荣获2015年诺贝尔奖。科学家对青蒿素的结构进行进一步改良,合成药效更佳的双氢青蒿素、蒿甲醚。
下列说法正确的是( )
A.研究青蒿素结构的基本步骤:分离、提纯→确定分子式→确定结构式
B.元素分析仪可以确定青蒿素的分子式为C15H22O5
C.核磁共振氢谱中双氢青蒿素8组峰
D.上述分子的空间结构可用X射线衍射测定
【答案】D
【解析】A项,研究有机物一般步骤:分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式,根据元素定量分析确定实验式、再测定相对分子质量确定分子式,最后通过波谱分析确定结构式, A错误;B项,利用元素分析仪可以确定青蒿素中是否含有C、H、O等元素,B错误;C项,双氢青蒿素分子内有14种氢原子,核磁共振氢谱中双氢青蒿素14组峰,C错误;D项,分子的空间结构可用X射线衍射测定,D正确;故选D。
5.(2022·山西临县第一中学高二月考)分子式为C2H6O的有机物,有两种同分异构体——乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3),下列哪种检测仪上显示出的信号完全相同( )
A.红外光谱仪 B.核磁共振仪 C.质谱仪 D.李比希元素分析仪
【答案】D
【解析】A项,红外光谱仪可用来测定有机物分子中的化学键或官能团信息,乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)的官能团不同,红外光谱仪显示出的信号不相同,故不选A;B项,核磁共振氢谱主要是用来确定有机物中有几种不同类型的氢原子及它们的相对数目,乙醇(CH3CH2OH)有3种等效氢,二甲醚(CH3OCH3)有1种等效氢,核磁共振仪显示出的信号不相同,故不选B;C项,质谱法找最大质荷比确定有机物的相对分子质量,而乙醇和二甲醚是同分异构体,相对分子质量相同,但是其他质荷比并不完全相同,质谱仪显示出的信号不相同,故不选C;D项,李比希元素分析仪可用来分析有机物中元素种类,乙醇和二甲醚组成元素都是碳、氢、氧,因此李比希元素分析仪显示出的信号完全相同,选D;故选D。
6.(2022·湖南省望城一中高三期中)用KMnO4氧化甲苯制备苯甲酸。苯甲酸的熔点为℃,微溶于水,易溶于酒精。实验方法:将甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,过滤,将含有苯甲酸钾(C6H5COOK)和甲苯的滤液按如下流程分离苯甲酸并回收未反应的甲苯。下列说法正确的是( )
A.无色液体A是苯甲酸,白色固体B是甲苯
B.操作Ⅰ的名称为蒸馏,操作II的名称为分液
C.为了得到更多的白色固体B,冷却结晶时温度越低越好
D.加入浓盐酸酸化的目的是为了将苯甲酸钾转化为产物苯甲酸
【答案】D
【解析】该实验的实验目的是从含有苯甲酸钾和甲苯的滤液中分离出苯甲酸并回收甲苯,由题给流程可知,滤液经分液分离得到有机溶液和水溶液;有机溶液经硫酸钠干燥除水,过滤后蒸馏得到无色液体A甲苯;水溶液用浓盐酸酸化,使苯甲酸钾转化成苯甲酸,经冷却结晶、过滤得到白色固体B苯甲酸。A项,无色液体A是甲苯,白色固体B是苯甲酸,故A错误;B项,操作Ⅰ的为分液,操作II为蒸馏,故B错误;C项,冷却结晶的目的是使苯甲酸从水溶液中分离出来,若温度过低会使溶液中的杂质也析出,导致苯甲酸不纯,故C错误;D项,水溶液中加入浓盐酸酸化的目的是为了将苯甲酸钾转化为产物苯甲酸,故D正确;故选D。
7.(2022·山东省泰安一中高二期中)13.化合物X经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136,分子式为 C8H8O2,X 的核磁共振氢谱有 4 个峰且面积之比为 1∶2∶2∶3,X 分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其红外光谱与核磁共振氢谱如下图。关于X的下列说法中,不正确的是
A.X 属于芳香族化合物
B.符合上述红外光谱、核磁共振氢谱图的X的同分异构体有2种
C.X的结构简式为
D.在红外光谱图中可以获得分子中含有的化学键或官能团的信息
【答案】B
【解析】A.有机物X的分子式为C8H8O2,分子中有苯环且有氧原子,则X为芳香族化合物,A项正确;B.符合上述红外光谱与核磁共振氢谱图的X的同分异构体有(邻、间、对3种)、(邻、间、对3种)3种,还有 、 、 等均为X的同分异构体,B项错误;C.X中存在的化学键为C-H、C=O、、C-O-C,则符合条件的X的结构简式为,C项正确;D.在红外光谱图中可以获得分子中含有的化学键或官能团的信息,D项正确;故选B。
8.(2022·浙江省宁波“十校”高三下学期联考)链状有机物X由C、H、O三种元素组成,在氧气中完全燃烧后生成6.72LCO2和5.4g水。与足量金属钠反应,产生气体3.36L。(气体体积均为标准状况下的体积)请回答:
(1)有机物X中C与H的原子个数比为_______。
(2)有机物X的分子式为_______(写出简要推理过程,已知2个连在同一个碳原子上不稳定,连在碳碳双键上也不稳定)。
【答案】(1)1:2
(2)C3H6O4 因N(C):N(H)=1:2,故X不饱和度为1,由于与钠产生氢气的官能团为羧基或羟基且n(H2)=0.15mol,故X含1个羧基和2个羟基,分子式为C3H6O4
【解析】(1)根据题意,生成水的物质的量为:n(H2O)=,则0.1mol该有机物分子中含有H原子的物质的量为:n(H)=0.6mol;生成二氧化碳的物质的量为:n(CO2)=,则0.1mol该有机物分子中含有C原子的物质的量为:n(C)=0.3mol,则C与H的原子个数比为0.3:0.6=1:2;(2)0.1molX与足量钠反应,产生氢气的体积为3.36L(标准状况),,因N(C):N(H)=1:2,故X不饱和度为1,由于与钠产生氢气的官能团为羧基或羟基且n(H2)=0.15mol,故X含1个羧基和2个羟基,分子式为C3H6O4。
9.(2022·浙江省浙南名校高三联考)用如图所示的实验装置测定某有机物样品实验式的方法如下:将27.6 g有机物样品放在装置C的硬质玻璃管中,缓缓通入空气数分钟后,再充分燃烧,精确测定装置E和F实验前后的质量,根据所测数据计算。
测得的数据如表所示:
装置
实验前/g
实验后/g
E
125.6
143.6
F
183.2
253.6
(1)燃烧产物中水的物质的量为___________。
(2)该有机物的实验式是___________(写出计算过程)。
【答案】(1)1.0 mol (2)C4H5O
【解析】为了能准确测量有机物燃烧生成的CO2和H2O,实验前要先通入除去CO2和H2O蒸气的空气,以排除装置内的空气中CO2和H2对实验的干扰。其中装置A中盛有NaOH溶液用于除去CO2,装置B中浓硫酸作用是干燥空气,在装置C中有机物发生燃烧反应,D中CuO可以使未完全燃烧产生的CO转化为CO2,E和F一个吸收生成的H2O,一个吸收生成的CO2,应先吸水后再吸收CO2,所以E内装的CaCl2或P2O5,而F中为碱石灰,而在F后应再加入一个装置防止外界空气中CO2和H2O进入的装置。(1)装置E的作用是吸收反应产生的H2O,根据装置E吸收水分前后的质量差可计算出水的质量为m(H2O)=143.6 g-125.6 g=18 g,所以产生水的物质的量为n(H2O)=;(2)根据上述计算可知n(H2O)=1.0 mol,根据装置F吸收CO2前后的质量差可知反应产生CO2的质量为m(CO2)=253.6 g-183.6 g=70.4 g,n(CO2)=,则根据元素守恒可知n(H)=2n(H2O)=2 mol,m(H)=2 mol×1 g/mol=2 mol;n(C)= n(CO2)=1.6 mol,m(C)=1.6 mol×12 g/mol=19.2 g,则在27.6 g有机物样品含O的质量是m(O)=27.6 g-2 g-19.2 g=6.4 g,所以n(O)=,n(C):n(H):n(O)=1.6 mol:2 mol:0.4 mol=4:5:1,所以该物质的实验式是C4H5O。
10.(2022·北京市第一五六中学高二期中)两种有机化合物A和B可以互溶,有关性质如表:
相对密度(20℃)
熔点
沸点
溶解性
A
0.7893
-117.3℃
78.5℃
与水以任意比混溶
B
0.7137
-116.6℃
34.5℃
不溶于水
(1)若要除去A和B的混合物中少量的B,采用____(填序号)方法即可得到A。
A.重结晶 B.蒸馏 C.萃取 D.加水充分振荡,分液
(2)将有机化合物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4gH2O和8.8gCO2,消耗氧气6.72L(标准状况下),则该物质的最简式为____。已知有机化合物A的核磁共振氢谱、质谱如图所示,则A的结构简式为____。
(3)若质谱图显示B的相对分子质量为74,红外光谱如图所示,则B的结构简式为____。
【答案】(1)B
(2) C2H6O CH3CH2OH
(3)CH3CH2OCH2CH3
【解析】(1)由题干信息可知,A和B为互溶的两种液体,沸点相差较大,若要除去A和B的混合物中少量的B,采用蒸馏方法即可得到A;(2)将有机化合物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4gH2O和8.8gCO2,消耗氧气6.72L(标准状况下),则原有机物中含有n(H)=2n(H2O)==0.6mol,n(C)=n(CO2)==0.2mol,n(O)=n(H2O)+2n(CO2)-2n(O2)=0.3mol+0.2mol×2-2×=0.1mol,故有机物中n(C):n(H):n(O)=0.2mol:0.6mol:0.1mol=2:6:1,则该物质的最简式为C2H6O,已知有机化合物A的核磁共振氢谱图中三种吸收峰、质谱图中最大吸收峰为46,故A的相对分子质量为46,A的分子式为C2H6O,则A的结构简式为CH3CH2OH;(3)若质谱图显示B的相对分子质量为74,由红外光谱图可知,分子中含有对称的-CH3、对称的-CH2-和C-O-C键,故可推知B的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。
11.(2022·广东·佛山市顺德区乐从中学高二期中)THF是一种重要的有机合成原料和性能优良的溶剂,已知其由C、H、O三种元素组成,某化学兴趣小组在实验室尝试分析其组成与结构。
(1)准确称取THF3.6g,使其完全燃烧,将产物依次通过装有无水氯化钙的干燥管a和装有碱石灰的干燥管b,测得管a增重3.6g,管b增重8.8g,则THF中C、H的原子个数比为_______,经测定THF的相对分子质量为72,则THF的分子式为_______。lmolTHF完全燃烧,消耗O2的物质的量为_______mol。
(2)将向少量装有THF的试管中加入一小块钠,无明显变化,据此可推测该化合物中不含_______官能团名称)。
(3)为继续测定其结构,将THF进行核磁共振氢谱测定,得到如下图所示:(积分面积1:1)
则可推测THF的结构简式为_______。
(4)有机物A为THF的一种同分异构体,且A含有醛基,则A可能的结构有_______种,其中核磁共振氢谱有三组峰,且积分面积比为1:1:6的物质的结构简式为_______。
【答案】(1) 1:2 C4H8O 5.5
(2)羟基 (3)
(4) 2
【解析】(1)由题干信息,THF由C、H、O三种元素组成,THF3.6g,使其完全燃烧,将产物依次通过装有无水氯化钙的干燥管a和装有碱石灰的干燥管b,测得管a增重3.6g,管b增重8.8g,说明生成3.6g H2O,8.8gCO2,根据元素守恒可知,THF中含有 H, C,则THF中C、H原子个数比为:0.2:0.4=1:2,且THF中一定含有O元素,O元素的质量为3.6g-0.4g-2.4g=0.8g,所以C、H、O元素的原子个数比为0.2:0.4:0.05=4:8:1经测定THF的相对分子质量为72,则THF的分子式为C4H8O,THF与O2燃烧的化学方程式为2C4H8O+11O28CO2+8H2O,故1molTHF完全燃烧需要消耗5.5molO2;(2)向少量装有THF的试管中加入一小块钠,无明显变化,说明THF不与Na反应,THF中只含有1个O原子,则THF不含有羟基;(3)THF的分子式为C4H8O,含有1个不饱和度,根据核磁共振氢谱可知,该物质中只有两种不同环境的H原子,则可推测其结构为;(4)有机物A为THF的一种同分异构体,且A含有醛基,则A可能的结构有CH3CH2CH2CHO、共2种结构,其中核磁共振氢谱有三组峰,且积分面积比为1:1:6的物质的结构简式为。
12.(2022·吉林省长春市实验中学质检)有机化合物的元素定量分析最早是由德国化学家李比希提出的,装置如下图,他用CuO作氧化剂,在750℃左右使有机物在氧气流中全部转化为CO2和H2O,用盛有NaOH固体和无水CaCl2的吸收管分别吸收CO2和H2O。
试回答下列问题:
(1)甲装置中盛放的是_______(填化学式)。
(2)将7.4g有机物A进行实验,测得生成和,则A的实验式(最简式)为___。
(3)已知A的最简式能否确定A的分子式(填“能”或“不能”)_______,原因是:_______。也可以通过_______法快速、精确测定其相对分子质量,进而确定分子式。
(4)①若A为醇,且A的核磁共振氢谱图中有两组峰,则A的结构简式为_______。
②若A的红外光谱如图所示,则其官能团的名称为_______。
【答案】(1)CaCl2 (2)C4H10O
(3) 能 H原子已经饱和C原子的四价结构,最简式即为分子式 质谱法
(4) (CH3)3C-OH 醚键
【解析】用CuO作氧化剂,在750℃左右使有机物在氧气流中全部转化为CO2和H2O,通过测定生成的CO2、H2O的量确定实验式,用氯化钙吸收水蒸气,用氢氧化钠吸收二氧化碳,由于二氧化碳会吸收水蒸气,故先用氯化钙吸收水蒸气,再用氢氧化钠吸收二氧化碳,由于装置内有空气,会影响水蒸气、二氧化碳质量测定,实验开始时,要先通入氧气排尽装置内空气。(1)因为氢氧化钠能同时吸收CO2和H2O,从而无法确定生成水和CO2的质量,故先用氯化钙吸收水蒸气,再用氢氧化钠吸收二氧化碳,甲装置中盛放的是CaCl2。(2)生成水物质的量为9g÷18g/mol=0.5mol,H原子物质的量为0.5mol×2=1.0mol,生成二氧化碳为17.6g÷44g/mol=0.4mol,碳原子物质的量为0.4mol,氧原子物质的量为=0.1mol,故有机物A中N(C):N(H):N(O)=0.4:1.0:0.1=4:10:1,A的实验式(最简式)为C4H10O;(3)该有机物的最简式为C4H10O,H原子已经饱和C原子的四价结构,最简式即为分子式,也可以通过质谱法快速、精确测定其相对分子质量,进而确定分子式;(4)①A的分子式为C4H10O,若A为醇,且A的核磁共振氢谱图中有两组峰,则A的结构简式为(CH3)3C-OH。②若A的红外光谱如图所示,含有对称的甲基乙基对称的-CH2-以及C-O-C,则其结构简式为CH3CH2OCH2CH3,官能团的名称为醚键。
13.(2022·辽宁市沈阳市回民中学月考)我国科学家屠呦呦凭借发现治疗疟疾的青蒿素获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。其分子结构如图所示,它可以用有机溶剂A从中药中提取。
(1)写出青蒿素中含有的官能团名称_______
(2)使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定,相关结果如下:
据图1,A的相对分子质量为_______。根据图2,推测A的分子式为_______。据以上结果和图3(两个峰的面积比为2∶3),推测A的结构简式_______。
(3)用A作溶剂从青蒿中提取青蒿素的操作名称为_______进一步分离提取液中的A和青蒿素的操作名称为_______
(4)青蒿素中碳原子的杂化方式有_______
【答案】(1)醚键、酯基
(2) 74 C4H10O CH3CH2OCH2CH3
(3) 萃取 蒸馏
(4) sp2、sp3
【解析】(1)由题干青蒿素的球棍模型可知,青蒿素中含有的官能团名称有酯基和醚键;(2)质谱图中,最大质荷比即为该物质的相对分子质量,据图1可知A的相对分子质量为74,根据图2红外光谱图中可知该有机物中含有醚键,当含有一个O时,则有74-16=58,58÷12=4余10,即推测A的分子式为C4H10O,若含有2个O,则有74-32=42,42÷12=3余6,则不是烷烃基(不合题意,舍去),据以上结果和图3(两个峰的面积比为2∶3),推测A的结构简式CH3CH2OCH2CH3;(3)用A作溶剂从青蒿中提取青蒿素的操作名称为萃取,萃取分液后得到青蒿素和A溶剂的混合溶液,进一步分离提取液中的A和青蒿素即分离互溶的沸点相差较大的液体采用蒸馏操作;(4)由题干中青蒿素的球棍模型可知,青蒿素中碳原子除酯基上的C原子周围形成了3个σ键,采用sp2杂化,其余碳原子周围均形成了4个σ键,采用sp3杂化,故青蒿素分子中碳原子的杂化方式有sp2、sp3。
14.(2022·海南省嘉积中学高二检测)有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气,主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精,是我国批准使用的香料产品,其沸点为。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构,具体实验过程如下:
步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化。
(1)蒸馏装置如图1所示,仪器a的名称是_______,图中虚线框内应选用图中的_______(填“仪器x”或“仪器y”)。
步骤二:确定M的实验式和分子式。
(2)利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%,氢的质量分数为9.1%。
①M的实验式为_______。
②已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的相对分子质量为_______,分子式为_______。
步骤三:确定M的结构简式。
(3)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2所示,图中峰面积之比为1∶3∶1∶3;利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示。
M中官能团的名称为_______,M的结构简式为_______。
【答案】(1) 蒸馏烧瓶 仪器y (2) C2H4O 88 C4H8O2
(3) 羟基、羰基
【解析】(1)根据装置图,仪器a的名称为蒸馏烧瓶;蒸馏时使用仪器直形冷凝管,球形冷凝管一般用于冷凝回流装置中,选仪器y。(2)①M中碳的质量分数为54.5%,氢的质量分数为9.1%,所以该有机物中还一定含有氧元素,氧元素的质量分数为,分子内各元素原子的个数比,所以实验式为C2H4O;②同温同压,密度比等于相对分子量之比。M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的相对分子质量为,设分子式为(C2H4O)n,则44 n =88,n=2,则分子式为C4H8O2。(3)根据核磁共振氢谱图中有4组峰,说明分子中含有4种不同化学环境的氢原子,且个数比为1∶3∶1∶3,结合红外光谱图所示含有C-H、H-O、C=O等化学键,其结构简式为,所含官能团为羟基、羰基。
15.(2022·重庆市高二统测)通常用燃烧的方法测定有机物的分子式,可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧,根据产品的质量确定有机物的组成。如图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。
现准确称取样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经燃烧后A管增重,B管增重。请回答:
(1)根据气流方向将装置进行连接,其接口连接顺序为:___________(每套装置最多只能用一次)。
(2)B管的作用是___________。
(3)E中应盛装的试剂是___________。
(4)该有机物的最简式为___________。
(5)如果把CuO网去掉,A管增重将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)要确定该有机物的分子式,还必须知道的数据是___________(填序号)。
A.消耗液体E的质量 B.样品的摩尔质量 C.CuO固体减小的质量
D.C装置增加的质量 E.燃烧消耗O2 的物质的量
(7)在整个实验开始之前,需先让D装置产生的气体通过整套装置一段时间,其目的是___________。
(8)有人认为该装置还有缺陷,请补充完整___________。
【答案】(1)g接f,e接h,i接c或(d),d或(c)接a或(b)
(2)吸收生成的水蒸气 (3)H2O2
(4)CHO2 (5)减小 (6)B
(7)赶出装置内空气,减小实验误差 (8)在A后再连接1个A装置
【解析】实验原理是测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的质量,来确定是否含氧及C、H、O的个数比,求出最简式。因此生成O2后必须除杂(主要是除H2O),A用来吸收二氧化碳,测定生成二氧化碳的质量,B用来吸收水,测定生成水的质量,C用于干燥通入F中的氧气、D用来制取反应所需的氧气、F是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品;根据一氧化碳能与氧化铜反应,可被氧化成二氧化碳的性质可知CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2。(1)D中用过氧化氢和二氧化锰反应制备氧气,用浓硫酸干燥氧气,有机物样品在F中燃烧生成二氧化碳和水,用无水氯化钙吸收反应生成的水,用碱石灰吸收反应生成的二氧化碳,连接顺序为g接f,e接h,i接c或(d),d或(c)接a或(b);(2)由测定原理可知,A用来吸收二氧化碳,测定生成二氧化碳的质量,B中无水氯化钙是吸收生成的水蒸气,测定水的质量;(3)H2O2在MnO2作催化剂的条件下分解生成氧气,故E中盛放的是H2O2;(4)A管质量增加1.76g为二氧化碳的质量,二氧化碳的物质的量为、B管质量增加0.36g是水的质量,水的物质的量是,,则该有机物含有氧原子的物质的量为,n(C): n(H): n(O)=0.04:0.04:0.08=1:1:2,该有机物的最简式为CHO2;(5)如果把CuO网去掉,部分CO不能被氧化为二氧化碳,反应生成二氧化碳的量减少,A管增重将减小。(6)该有机物的最简式为CHO2,分子式为(CHO2)n,要确定有机物的分子式,还要知道有机物的相对分子质量,故选B;(7)由于装置内空气成分影响水、二氧化碳质量的测定,实验开始之前,需先让氧气通过整套装置一段时间,所以其目的是赶出装置内空气,减小实验误差。(8)空气中的水和二氧化碳能进入A,干扰二氧化碳质量的测定,所以需要在A后再连接1个A装置。
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