Question

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）E装置能不能与F装置互换？___________（填“能”或“不能”）。

（3）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

（4）测定数据如下：

装置	E	F
实验前	101.0g	56.0g
实验后	106.4g	69.2g

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

（5）已知氢氰酸（HCN）的结构简式为H－C≡N，氰胺的结构简式为H ₂ N一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：______________。

（6）已知NH₃的空间结构为三角锥形，三聚氰胺分子中所有原子___（填是或不是）共平面。

Answer

（1）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O2=2H2O+O2↑；（2）不能；（3）②③①；（4）①CH2 N2； ②C3H6 N6 ③C；（5）；（6）否.

【解析】

试题分析：(1)加热条件下能与氧气发生反应生成二氧化碳、氮气和水,所以装置A是为了制取氧气，制取氧气的发生装置是固液不加热型的，所以可以选用过氧化钠和水反应，反应方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，或者选用过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解，方程式为：2H2O2=2H2O+O2↑，答案为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O2=2H2O+O2↑；（2）E装置盛有浓硫酸可以吸收反应后混合气体中的水蒸气，F干燥管中盛有碱石灰即可以吸收水、也可以吸收CO2，为了测定三聚氰胺的分子式，必须要测出产生的水和CO2的量，所以E、F不能换，答案为：不能；（3）G和H是通过排水法测定N2的体积，所以在读数前一定要消除压强差，所以正确的操作为，先要冷却到室温、再调节液面在同一水平面上，最后读数，答案为：（3）②③①；（4）①三聚氰胺的实验式通过计算C、H、N元素的物质的量之比即可算出：n(H):n(C):n(N)=,答案为：CH2 N2； ②三聚氰胺的实验式为CH2 N2，分子式可以表示为（CH2 N2）n，三聚氰胺的相对分子质量为126，42n=126，解得n=3，所以分子式为②C3H6 N6 ③D装置中的铜网是为了除去过量的O2,同时也不能引入新的气体杂质，也不能和CO2、N2、H2反应，所以只可以选Ag，答案为C；（5）氰胺的结构简式为H 2 N一C≡N，氰氨发生加聚反应得到三聚氰胺，三聚氰胺分子类似于苯分子结构，含有一个六元环，每个原子最外层电子数均达到8电子或2电子结构，所以三聚氰胺的结构简式为：，答案为：；（6）NH3的空间结构为三角锥形，所以N与其相连的所有原子都不共平面，三聚氰胺分子中所有原子不是共平面，答案为：不是。

考点：考查有机物分子式、结构式的确定