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实验室用燃烧法测定某种α- 氨基酸X (CxHyOzNp)的分子组成。取3.34...

实验室用燃烧法测定某种α- 氨基酸X CxHyOzNp的分子组成。取3.34 g X放在纯氧中充分燃烧,生成CO2、H2O和N2。现用下图所示装置进行实验铁架台、铁夹、酒精灯等未画出,请回答有关问题:

1实验开始时,首先打开止水夹a,关闭止水夹b,通一段时间的纯氧气,这样做的目的是                                        ;之后则需关闭止水夹a,打开止水夹b。

2上述装置中A、D处都需要用酒精灯加热,操作时应先点燃      处的酒精灯。

3装置D的作用是                                                       

4实验结果:

B中浓硫酸增重1.62 g,C中碱石灰增重7.04 g,F中收集到224 mL气体标准状况

X的相对分子质量为167,它是通过              测定的填一种现代化学仪器

试通过计算确定该有机物X的分子式写出计算过程

 

5另取3.34 g X与0.2 mol/L 的NaOH溶液反应,最多能中和NaOH溶液200 mL,有机物X的13C-NMR即核磁共振碳谱,其作用与核磁共振氢谱类似如下图所示。试确定有机物X的结构简式为           

 

 

(1)将装置中的N2排尽 (2) D (3)吸收未反应的O2,保证最终收集到的气体是反应生成的N2 (4)质谱仪C8H9O3N (算出CO2、H2O、N2各得1分,算出O得1分,求出分子式得1分,共5分) (5) 【解析】 试题分析:该实验原理为3.34g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧生成CO2、H2O和N2,装置B内盛放浓硫酸,吸收生成的水,根据装置B増重确定3.34g·该种氨基酸中含氢元素质量;根据C中碱石灰的増重可确定碳元素的质量;装置D用于除去未反应的氧气,根据F'中水的体积确定氮气的体积并由此确定待测氨基酸中含有的氮元素的质量,最后计算氨基酸中氧元素的质量,确定分子中各元素原子个数比,由此确定最简式。 (1)装置的空气中含有N2,影响生成氮气的体积测定,需先通入氧气将装置中的氮气排尽。 (2)应先点燃D处的酒精灯吸收未反应的氧气,保证最后收集的气体为纯净的氮气。 (3)由原理可知,气体进入装置E之前应该先将氧气除去,所以铜网的作用是吸收未反应的O2,保证最终收集到的气体是反应生成的N2。 (4)有机物相对分子质量的测定用质谱仪;B中浓硫酸增重1.62 g,为生成水的质量,则水的物质的量为0.09mol,氢原子的物质的量为0.18mol,氢元素的质量为0.18g;C中碱石灰增重7.04 g,为生成二氧化碳的质量,则二氧化碳的物质的量为0.16mol,碳原子的物质的量为0.16mol,碳元素的质量为1.92g,F中收集到224 mL气体(标准状况),为氮气,物质的量为0.01mol,氮原子的物质的量为0.02mol,氮元素的质量为0.28g;则氨基酸中氧元素的质量为3.34g-0.18g-1.92g-0.28g=0.96g,氧原子的物质的量为0.06mol;则该有机物的最简式为C8H9O3N,相对分子质量为167,则该有机物的分子式为C8H9O3N。 (5)3.34 g X的物质的量为0.02mol,与0.2 mol/L 的NaOH溶液反应,最多能中和NaOH溶液200 mL,即消耗0.04molNaOH,则该有机物中含有1个羧基、1个酚羟基,根据有机物X的13C-NMR确定有机物中含有6种碳原子,则苯环上含有两个取代基,且位于对位,则有机物X的结构简式为。 考点:考查有机物分子式、结构式的确定。  
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I. 钛被称为继铁、铝之后的第三金属,制备金属钛的一种流程如下:

回答下列问题:

1已知TiCl4在通常情况下是无色液体,熔点为-37℃,沸点为136℃,可知TiCl4为___________晶体。

2钙钛矿晶体的结构如图所示。钛离子位于立方晶胞的角顶,被____个氧离子包围成配位八面体;钙离子位于立方晶胞的体心,被____个氧离子包围。

3纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如下:

化合物甲中C原子的杂化方式为_______________;化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主要原因是_______________________________。

II. 金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题:

4镍元素在元素周期表中的位置为                

5NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO________FeO填“<”或“

6甲醛H2C=O在Ni催化作用下加氢可得甲醇CH3OH。甲醇分子内的O—C—H键角______填“大于”“等于”或“小于”甲醛分子内的O—C—H键角。

7Ni的氯化物与氨水反应可形成配合物[NiNH34]Cl2,2mol该配合物中含有σ键______mol。

 

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ABCDEF为原子序数依次增大的六种元素,A的一种同位素可用于考古测定生物的死亡年代,C原子的最外层电子数是次外层的3倍,DB同主族;E的原子序数是AB之和的2倍;F的原子序数为29。回答下列问题:

1)六种元素中第一电离能最大的是       (填元素符号),其中D原子价电子排布图为     

2)基态E原子核外未成对电子数为      

3BC2的立体构型为    ,与其互为等电子体的分子是  (写化学式)。

4FC在加热条件下容易转化为F2C,从原子结构的角度解释原因      F晶体的堆积方式为    (填序号)。

简单立方堆积  体心立方堆枳  六方最密堆积  面心立方最密堆积

5)硼与D可形成一种耐磨材料G,其结构与金刚石相似(如图),可由硼的三溴化物和D的三溴化物高温下在氢气的氛围中合成。G的晶胞边长为a Pm,则该晶体密度的表达式为  g· cm3(含aNA的式子表示,不必化简)。

 

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某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化。

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1浓氨水中存在多种形式的氢键,用氢键表示式写出浓氨水中存在的所有氢键_________________。

2氨催化氧化的化学方程式为_____________________。

3加热玻璃管2一段时间后,挤压1中打气球鼓入空气,观察到2中物质呈红热状态;停止加热后仍能保持红热,该反应是_________反应填“吸热”或“放热”

4三氧化二铬在反应中做催化剂。写出基态铬原子的核外电子排布式_________________;这样排布使整个体系能量最低,原因是                     

5若取消装置3,在装置4中仅观察到大量白烟,为保证在装置4中观察到红棕色气体,装置3应装入______________。

6为实现氨催化氧化,也可用装置5替换装置1,化合物X一种中存在的化学键类型________。

 

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煤燃烧排放的烟气中主要含SO2、CO2的SO2形成酸雨、污染大气,对烟气进行脱硫,回答下列问题:

1采用CaClO2烟气脱硫可得到较好的效果。已知下列反应:

SO2g+2OH aq SO32 aq+H2Ol     ΔH1

ClO aq+SO32 aq SO42 aq+Cl aq    ΔH2

CaSO4s Ca2+aq+SO42aq    ΔH3

则反应SO2g+ Ca2+aq+ ClO aq +2OH aq CaSO4s +H2Ol +Cl aq的ΔH=_             

2采用氨水烟气脱硫,最终可得到氮肥。将相同物质的量的SO2与NH3溶于水所得溶液中cH+﹣cOH-      填字母编号

A.cSO32-cH2SO3           

B.cSO32-+cNH3·H2OcH2SO3

C.cHSO3-+cSO32-cNH4+    

D.cHSO3-+2cSO32-cNH4+

3烟气在较高温度经下图方法脱除SO2,并制得H2SO4

①在阴极放电的物质是      

②在阳极生成SO3的电极反应式是            

③已知室温下,KspBaSO4=1.1×10-10。将脱除SO2后制得的H2SO4配成pH=4 的H2SO4溶液,与pH=9的 BaOH2 溶液混合,若所得混合溶液的 pH=7,则 BaOH2 溶液与 H2SO4 溶液的体积比为     。欲使溶液中cSO42- =2.0×10-4mol·L-1,则应保持溶液中 cBa2+              mol·L-1

4一定条件下,用Fe2O3NiOCr2O3作催化剂利用如下反应回收燃煤烟气中的硫。反应为2COgSO2g2CO2gSl   ΔH= - 270KJ·mol-1其他条件相同、催化剂不同时,SO2的转化率随反应温度的变化如图1,不考虑催化剂的价格因素,选择_               为该反应的催化剂较为合理选填序号

a Cr2O3         b NiO         c. Fe2O3

选择该催化剂的理由是:_                    

科研小组用选择的催化剂,在380℃时,研究了nCO : nSO2分别为1:13:1时,SO2转化率的变化情况2。则图2中表示nCO : nSO23:1的变化曲线为      

 

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室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定100mL浓度均为0.1mol·L-1的三种酸HM、HN和HR)溶液,滴定的曲线如图所示,下列判断错误的是

A.三种酸的电离常数关系:KHMKHNKHR

B.pH=7时,三种溶液中:cM)>cN)>cR

C.滴定至P点时,溶液中:cNa)> cN)>cHN)>cH)>cOH

D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:cHM+cHN+cHR=cOH-cH

 

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