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    16．某研究性学习小组为确定一种从煤中提取的液态烃X的结构，对其进行探究．

    步骤一：这种碳氢化合物蒸气通过热的氧化铜（催化剂），氧化成二氧化碳和水，再用装有无水氯化钙和固体氢氧化钠的吸收管完全吸收．2.12g有机物X的蒸气氧化
    产生7.04g二氧化碳和1.80g水．
    步骤二：通过仪器分析得知X的相对分子质量为106．
    步骤三：用核磁共振仪测出X的1H核磁共振谱有2个峰，其面积之比为2：3．如图Ⅰ．

    步骤四：利用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图Ⅱ．
    试填空：
    （1）X的分子式为C8H10；X的习惯命名为对二甲苯．
    （2）步骤二中的仪器分析方法称为质谱法．

    分析 （1）烃X的物质的量为$\frac{2.12g}{106g/mol}$=0.02mol，生成二氧化碳为$\frac{7.04g}{44g/mol}$=0.16mol，生成水为$\frac{1.8g}{18g/mol}$=0.1mol，则分子中N（C）=$\frac{0.16mol}{0.02mol}$=8、N（H）=$\frac{0.1mol×2}{0.02mol}$=10，故X的分子式为C8H10，X的红外光谱测定含有苯环，属于苯的同系物，而1H核磁共振谱有2个峰，其面积之比为2：3，则X为；
    （2）通过仪器分析得相对分子质量的方法为质谱法．

    解答 解：（1）烃烃X的物质的量为$\frac{2.12g}{106g/mol}$=0.02mol，生成二氧化碳为$\frac{7.04g}{44g/mol}$=0.16mol，生成水为$\frac{1.8g}{18g/mol}$=0.1mol，则分子中N（C）=$\frac{0.16mol}{0.02mol}$=8、N（H）=$\frac{0.1mol×2}{0.02mol}$=10，故X的分子式为C8H10，X的红外光谱测定含有苯环，属于苯的同系物，而1H核磁共振谱有2个峰，其面积之比为2：3，则X为，名称为对二甲苯，
    故答案为：C8H10；对二甲苯；
    （2）步骤二通过仪器分析得知X的相对分子质量，该方法称为质谱法，
    故答案为：质谱法．

    点评 本题考查有机物的推断、限制条件同分异构体书写，注意有机物研究的一般方法与步骤，难度中等，侧重考查学生的分析能力和计算能力．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    6．有一无色溶液，其中可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、K+、CO32-、SO42-等离子的几种，为分析其成分，取此溶液分别进行了四个实验，其操作和有关现象如图1所示：

    第③个实验中，生成白色沉淀的量与加入NaOH的量有图2所示的相互关系．据此可知：
    （1）原溶液中一定不存在的离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+、CO32-；
    （2）满足该溶液中一定存在的离子的要求，一般可溶解两种常见物质（写化学式）KAl（SO4）2和MgSO4在溶液中．
    （3）写出第③个实验中发生反应的离子方程式Mg2++2OH-=Mg（OH）2；Al3++3OH-=Al（OH）3↓；Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．为回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：

    部分含钒物质在水中的溶解性见表．回答下列问题：
    物质VOSO4V2O5NH4VO3（VO2）2SO4
    溶解性可溶难溶难溶易溶
    （1）工业上用铝热剂法由V2O5冶炼金属钒的化学方程式为3V2O5+10Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6V+5Al2O3．
    （2）滤渣1中含矾的物质被Na2SO3还原的离子方程式为V2O5+SO32-+4H+═2VO2++SO42-+2H2O；
    请配平滤液2中VOSO4被KClO3氧化的化学方程式：6VOSO4+KClO3+3H2O═3（VO2）2SO4
    +KCl+3H2SO4．
    （3）步骤⑤沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中
    V2O5的质量比）和温度．根据图判断沉矾最佳控制氯化铵系数和温度分别为4、80℃；从平
    衡移动角度解释沉矾过程中控制n（NH4+）：n（VO3-）＞1：1，原因是增大铵根离子浓度，可以提高VO3-转化率，以保证VO3-沉淀完全．
    （4）步骤⑥反应的化学方程式为2NH4VO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$V2O5+2NH3↑+H2O．

    （5）全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为：
    VO2++V2++2H+$?_{充电}^{放电}$VO2++H2O+V3+，电池充电时阳极的电极反应式为VO2++H2O-e-=VO2++2H+；
    若用放电的电流强度I=2.0A，电池工作10分钟，电解精炼铜得到铜mg，则电流利用效率为$\frac{965}{384}$m×100%（写出表达式，不必计算出结果．已知：电量Q=It，t为时间秒；电解时Q=znF，$电流利用效率=\frac{负载利用电量}{电池输出电量}×100%$
    z为每摩尔物质得失电子数、法拉第常数F=96500C/mol，）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．对某含铜矿石【主要成分xCuCO3•yCu（OH）2•zCuSiO3，含少量SiO3，FeCO3】进行处理的流程如下：

    已知：ⅰ．试剂价格：漂液（含25.2%NaClO）450元/吨，双氧水（含30%H2O2）2400元/吨．
    ⅱ．溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5mol•L-1时，认为该离子沉淀完全．
    ⅲ.25℃时，金属离子生成氢氧化物时，开始沉淀和沉淀完全的pH如表所示，
     物质开始沉淀  沉淀完全
     Fe（OH）27.6 9.6 
    Fe（OH）3  2.7 3.7
     Cu（OH）2 4.0 6.5
    请回答：
    （1）含铜矿石粉碎的目的为增大矿石与稀硫酸的接触面积，加快酸浸速率并使酸浸更充分，滤渣Ⅰ灼烧所得固体的用途为制备光导纤维、制备玻璃、生产硅单质等（任写一种）．
    （2）操作Ⅰ所用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒．
    （3）试剂1的名称为漂液，选择该试剂的理由为节约成本，所发生反应的离子方程式为ClO-+2Fe2++2H+=Cl-+2Fe3++H2O．
    （4）加入试剂2，需调节溶液的pH的合理范围为3.7≤PH＜4.0，试剂2可以选择下列物质中的BC（填选项字母）．
    A．Cu   B．CuO    C．Cu（OH）2   D．Fe
    （5）操作3包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥、洗涤的方法为用玻璃棒引流向过滤器中加入冷水至浸没沉淀，待水自然流下，重复2-3次．
    （6）25℃时，Cu（OH）2 的溶度积常数K溶[Cu（OH）2]=1.0×10-20．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：
    ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
    2①②
    3③④⑤⑥⑦⑧⑨
    4⑩⑪⑫
    （1）写出下列元素符号：⑥Si⑪Ca．
    （2）在这些元素中，最活泼的金属元素和最活泼的非金属元素分别是K、F（用元素符号作答）．
    （3）在这些元素的最高价氧化物对应水化物中，有一种呈两性的用来治疗胃酸过多反应的化学方程式：Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O．
    （4）在这些元素中，某元素的最高价氧化物对应的水化物可以和其气态氢化物反应，写出该方程式NH3+HNO3=NH4NO3或 H2S+3H2SO4（浓）=4SO2+4H2O．
    （5）在⑤与④中，设计简单的实验（只要写出实验方案即可），证明其金属性的强弱，方案分别取大小和形状相同的Mg和Al与浓度相同的盐酸反应，观察产生气泡的速率，比较快的是Mg，故Mg金属性强；
    （6）如何元素⑦与⑧的非金属性强弱，写出可以验证该结论的一个离子反应方程式S2-+Cl2=S↓+2Cl-．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    1．士兵在野外加热食物时通常采用“无焰食物加热器”，其主要化学成分为镁粉、铁粉、氯化钠粉末，使用时加入水与其中的镁反应放出热量．下面是在室温下对该产品的两个探究实验：
    【实验I】向加有等量水的三个相同隔热容器中分别加入下列各组物质，结果参见图l．
    ①1.0mol镁条、0.10mol铁粉、0.10mol氯化钠粉末；
    ②将1.0mol镁条剪成100份、0.10mol铁粉、0.10mol氯化钠粉末；
    ③1.0mol镁粉、0.10mol铁粉、0.10mol氯化钠粉末．
    【实验2】向加有100mL水的多个相同隔热容器中分别加入由0.10mol镁粉、0.50mol铁粉及不同量的氯化钠粉末组成的混合物，不断搅拌，第15min时记录温度升高的幅度，参见图2．

    请回答下列问题：
    （1）实验l证实了该反应的反应速率与镁的表面积有关．
    （2）实验2中当NaCl的用量大于0.125mol时，实验就无须再做的原因是B（填字母）．
    A．需要加入更多的铁粉来提高温度   B．已达到沸点不再有温度变化
    C．加入NaCl反而会降低反应速率    D．加入更多的NaCl不再增加反应速率
    （3）如果在实验2中加入了0.060mol的NaCl，则第15min时混合物的温度最接近于A（填字母）．
    A．62℃B．50℃C．42℃D．34℃
    （4）铁粉、NaCl能使反应速率加快的原因是镁粉、铁粉与NaCl的水溶液构成了原电池，加快了反应速率．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    8．下列说法正确的是（　　）
    A．H2O（g）=H2O（l）△H=-44kJ/mol，所以该过程是放热反应
    B．人类利用的能源都是通过化学反应获得的
    C．2CO（g）+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2（g）△H＜0，则56gCO和32gO2所具有的总能里大于88g所具有的总能量
    D．需要加热的反应一定是吸热反应

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．截至1999年，人们已经发现了113种（　　）
    A．原子B．分子C．核素D．元素

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．将29.5g乙烷和乙烯的混合气体通入足量的溴水后，溴水质量增加7g，则混合气体中乙烯的体积分数是（　　）
    A．21%B．25%C．30%D．35%

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