2019版化学人教版选修5训练：第一章　第四节　第2课时　元素分析与相对分子质量的测定 .docx

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1、第2课时元素分析与相对分子质量的测定课时过关能力提升基础巩固1.某有机物在氧气中充分燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量之比为12,下列说法正确的是()A.分子中C、H、O原子个数之比为123B.分子中C、H原子个数之比为14C.分子中一定含有氧原子D.此有机物的最简式为CH4解析:有机物在氧气中充分燃烧,只生成CO2和H2O时,说明该有机物中一定含有C、H两种元素,可能含有氧元素;根据n(CO2)n(H2O)=12,得N(C)N(H)=14。答案:B2.验证某有机物属于烃,应完成的实验内容应是()A.只需测定分子中C、H原子个数之比B.只要证明其完全燃烧的产物只有H2O和CO2C.只需测定其

2、燃烧产物中H2O与CO2的物质的量之比D.测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量解析:验证某有机物属于烃需证明该有机物只含有C、H两种元素,选项D所述能满足该要求。答案:D3.已知由C、H、O三种元素组成的某化合物9.2 g完全燃烧后可以得到17.6 g CO2和10.8 g H2O,则该化合物的分子式为()A.C2H6O2B.C2H6OC.C2H4O2D.C2H4O解析:n(C)=17.6 g44 gmol-1=0.4 moln(H)=10.8 g18 gmol-12=1.2 moln(O)=9.2 g-0.4mol12 gmol-1-1.2 mol1 gmol-116 g

3、mol-1=0.2 molN(C)N(H)N(O)=n(C)n(H)n(O)=0.41.20.2=261最简式为C2H6O,由于氢原子已饱和,最简式即分子式。答案:B4.下列各组烃的混合物,只要总质量一定,按任意比例混合,完全燃烧后生成的CO2和H2O都是恒量的是()A.C2H2、C2H4B.C2H4、C4H6C.C2H6、C3H6D.C6H6、C2H2答案:D5.设H+的质荷比为,某有机物样品的质荷比如右图所示(假设离子均带一个单位正电荷,相对丰度与该离子的质量有关),则该有机物可能是()A.甲醇B.甲烷C.丙烷D.乙烯解析:质荷比最大的数值为该有机物的相对分子质量,即为16,B项甲烷的相对

4、分子质量为16。答案:B6.芳香烃A,相对分子质量为104,碳的质量分数为92.3%。(1)A的分子式为 。(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为。(3)一定条件下,A与氢气反应,得到的有机物中碳的质量分数为85.7%,写出此有机物的结构简式。解析:由题意知,该芳香烃分子中含碳原子数为10492.3%128,氢原子数为104(1-92.3%)18,其分子式为C8H8,其结构简式为,与溴的四氯化碳溶液中的溴发生加成反应生成,A与氢气加成后有机物的相对分子质量为10492.3%85.7%112,含氢原子数为112(1-85.7%)116,则分子式为C8H16,可知A与氢气完全加成得到有机物的

5、结构简式为。答案:(1)C8H8(2)+Br2(3)7.燃烧某有机物A 1.50 g,生成1.12 L(标准状况)CO2和0.05 mol H2O。该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04,求该有机物的分子式。解析:首先要确定该物质的组成元素。1.50 g A中各元素的质量:m(C)=12 gmol-11.12 L22.4 Lmol-1=0.6 gm(H)=1 gmol-10.05 mol2=0.1 gm(C)+m(H)=0.6 g+0.1 g=0.7 g1.50 g所以该有机物中还含有O。m(O)=1.50 g-(0.6 g+0.1 g)=0.8 g则n(C)n(H)n(O)=0.6 g12

6、 gmol-10.1 g1 gmol-10.8 g16 gmol-1=121即N(C)N(H)N(O)=121实验式为CH2O,其式量为30。又因该有机物的相对分子质量Mr(A)=1.042930因此实验式即为分子式。答案:CH2O能力提升1.有机物A、B只可能是烃或烃的含氧衍生物,等物质的量的A和B完全燃烧时,消耗氧气的量相等,则A和B的相对分子质量相差不可能为(n为正整数)()A.8nB.14nC.18nD.44n解析:A中的一个碳原子被B中的四个氢原子代替时,耗氧量不变,A和B的相对分子质量相差8的倍数,即对应A项。如果A和B的分子组成相差若干个H2O或CO2,耗氧量也不变,即分别对应C

7、项和D项。答案:B2.某有机物在相同状况下对氢气的相对密度为45。取该有机物样品3.6 g在纯氧中充分燃烧得到两种产物,将产物先后通过过量浓硫酸和碱石灰,两者分别增重2.16 g和5.28 g,则该有机物的分子式为()A.CH2OB.C3H6O3C.C3H6O2D.C3H8O3答案:B3.某气态化合物X含C、H、O三种元素,现已知下列条件:X中C的质量分数;X中H的质量分数;X在标准状况下的体积;X对氢气的相对密度;X的质量。欲确定X的分子式,所需的最少条件是()A.B.C.D.解析:C、H质量分数已知,则O的质量分数可求出,从而推出实验式,结合相对分子质量即可求出分子式。答案:A4.一定量有

8、机物完全燃烧后,将燃烧产物通过足量石灰水,经过滤得沉淀10 g,但称量滤液时只减少2.9 g,则此有机物可能是()A.C3H6OB.C4H8O2C.C2H6D.C3H12O解析:按照CO2与Ca(OH)2的反应生成10 g CaCO3沉淀,溶液应减少5.6 g,而此时只减少2.9 g,说明生成H2O的质量为5.6 g-2.9 g=2.7 g,则由C、H两元素守恒,求出N(C)N(H)=10 g100 gmol-12.7 g218 gmol-1=13。答案:C5.取8 g某有机物A(相对分子质量为32)在氧气中完全燃烧,生成物中只有11 g CO2和9 g H2O,则A中一定含有元素,其分子式是

9、;误服A会使人双目失明甚至死亡,其化学名称为,写出此物质在空气中燃烧的化学方程式。解析:该有机物8 g中含碳、氢元素的质量:m(C)=m(CO2)Ar(C)Mr(CO2)=11 g1244=3 gm(H)=m(H2O)2Ar(H)Mr(H2O)=9 g2118=1 gm(C)+m(H)=3 g+1 g=4 g8 g。A中还含有氧元素。8 g A中含有氧元素的质量为m(O)=m(有机物)-m(C)-m(H)=8 g-3 g-1 g=4 gA中各元素原子数目之比为:N(C)N(H)N(O)=31211416=141A的实验式是CH4O。设A分子中含有n个CH4O,则n=Mr(有机物)Mr(A)=3

10、232=1A的分子式为CH4O,名称是甲醇。甲醇在空气中燃烧的化学方程式为:2CH3OH+3O22CO2+4H2O。答案:C、H、OCH4O甲醇2CH3OH+3O22CO2+4H2O6.常温下,10 mL某烃A和80 mL氧气(过量)混合,点燃,使其充分燃烧后恢复到原状况,残留气体体积为65 mL。(1)若A为烷烃,则A的分子式为。(2)若A为烯烃,则A的分子式为 。(3)若A为炔烃,则A的分子式为 。解析:反应后减少体积:10 mL+80 mL-65 mL=25 mL。CxHy(g)+(x+y4)O2(g)xCO2(g)+y2H2O(l) V1x+y4x1+y410 mL80 mL 25 m

11、L110 mL=1+y425 mLy=6(1)若A为烷烃,分子式为C2H6;(2)若A为烯烃,分子式为C3H6;(3)若A为炔烃,分子式为C4H6。答案:(1)C2H6(2)C3H6(3)C4H67.20 mL由分子中碳原子数相同的两种气态烃组成的混合物,与过量的氧气混合后完全燃烧,当产物通过浓硫酸时,体积减小30 mL,然后通过碱石灰,体积减小40 mL。(气体体积均在同温同压下测得)(1)这种混合物的组成可能有几种?(2)在各种可能的组成中,每种烃的体积分数是多少?解析:烃在足量氧气中燃烧得到CO2和水蒸气,其中水蒸气可被浓硫酸吸收,因此V(H2O)=30 mL;CO2可被碱石灰吸收,因此

12、V(CO2)=40 mL,而烃燃烧的通式:CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O(g)1xy220 mL40 mL30 mL则x=2,y=3,因此平均分子组成为C2H3,可能的组合有C2H2和C2H4或C2H2和C2H6。设C2H2的体积分数为x,则C2H4或C2H6的体积分数为(1-x),由平均分子组成可知,对组合C2H2和C2H4:2x+4(1-x)=3得C2H2和C2H4的体积分数各为50%。对组合C2H2和C2H6:2x+6(1-x)=3得C2H2的体积分数为75%,C2H6的体积分数为25%。答案:(1)可能有两种组合:C2H2和C2H4或C2H2和C2H6。(2)对组合C2H2和C2H4,它们的体积分数都为50%。对组合C2H2和C2H6,C2H2的体积分数为75%,C2H6的体积分数为25%。