Question

（2010?柳州三模）某同學(xué)為了測定三聚氰胺的分子式和結(jié)構(gòu)簡式，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

查閱資料：三聚氰胺的相對分子質(zhì)量為126，三聚氰胺在常溫下呈晶體，在加熱條件下能與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳、氮?dú)夂退�．�?2.6g的三聚氰胺晶體按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（假設(shè)三聚氰胺完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物）．
（1）寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑或2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

（一個(gè)即可）．
（2）D裝置能不能與E裝置互換？

不能

（填“能”或“不能”）．
（3）當(dāng)B裝置中反應(yīng)完全發(fā)生后，讀取G中水的體積的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)?!--BA-->

②③①

．（填序號(hào)）
①讀數(shù)    ②冷卻至室溫    ③調(diào)平F、G裝置中的液面
（4）測定數(shù)據(jù)如下：

裝置	D	E
實(shí)驗(yàn)前	101.0g	56.0g
實(shí)驗(yàn)后	106.4g	69.2g

經(jīng)測定，F(xiàn)中收集的氣體折合標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為6.72L．
①利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算三聚氰胺的實(shí)驗(yàn)式為

CN₂H₂

．
②三聚氰胺的分子式為

C₃N₆H₆

．
③若C裝置選用下列材料代替銅網(wǎng)，可選用

C

（填序號(hào)）
A．CuO             B．Mg             C．Ag             D．C
（5）已知氰酸（HCN）的結(jié)構(gòu)簡式為H-C≡N，氰胺的結(jié)構(gòu)簡式為H₂N-C≡N，三聚氰胺分子中每個(gè)原子最外層電子數(shù)均達(dá)到8電子或2電子結(jié)構(gòu)，試寫出其結(jié)構(gòu)簡式：

．
（6）三聚氰胺分子中所有原子

否

（填是、否）共平面．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)題意A裝置的作用是產(chǎn)生O₂；
（2）根據(jù)堿石灰既能吸收H₂O又能吸收CO₂；
（3）根據(jù)讀數(shù)前后壓強(qiáng)一致；
（4）①先根據(jù)燃燒產(chǎn)物確定三聚氰胺晶體肯定含有C、H、N，可能含有O，然后根據(jù)D裝置增重的質(zhì)量為H₂O，E裝置增重的質(zhì)量為CO₂，F(xiàn)中收集的6.72L氣體為N₂，求出C、H、N三種元素的質(zhì)量，確定是否有O，求出實(shí)驗(yàn)式，
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)式和相對分子質(zhì)量，求出分子式．
③根據(jù)該金屬不能與H₂O、CO₂、N₂反應(yīng)，而能與氧氣反應(yīng)
（5）根據(jù)氰胺發(fā)生加成反應(yīng)來解答；
（6）根據(jù)NH₃的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形；

解答：解：（1）因A裝置的作用是產(chǎn)生O₂，且為固體+氣體不加熱產(chǎn)生氧氣，反應(yīng)方程式為2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
或2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑或2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）因堿石灰既能吸收H₂O又能吸收CO₂，若要分別測出H₂O和CO₂的質(zhì)量，則先吸收H₂O，后吸收CO₂，故答案為：不能；（3）因讀數(shù)前后壓強(qiáng)一致，故答案為：②③①
（4）①H₂O的質(zhì)量為5.4g，物質(zhì)的量為0.3mol，H的物質(zhì)的量為0.6mol，H的質(zhì)量為0.6g；CO₂的質(zhì)量為13.2g，物質(zhì)的量為0.3mol，C的物質(zhì)的量為0.3mol，C的質(zhì)量為3.6g；N₂的體積為6.72L，物質(zhì)的量為0.3mol，N的物質(zhì)的量為0.6mol，N的質(zhì)量為8.4g；C、H、N三種元素的質(zhì)量和為0.6g+3.6g+8.4g=12.6g，所以三聚氰胺晶體只有C、H、N三種元素，
N（C）：N（H）：N（N）=0.3mol：0.6mol：0.6mol=1：2：2，所以實(shí)驗(yàn)式為CN₂H₂，故答案為：CN₂H₂
②因三聚氰胺晶體CN₂H₂，分子式為（CN₂H₂）n，而三聚氰胺的相對分子質(zhì)量為126，即42n=126，n=3，
所以分子式為C₃N₆H₆，故答案為：C₃N₆H₆
③要求該金屬不能與H₂O、CO₂、N₂反應(yīng)，而能與氧氣反應(yīng)，
A．因CuO不能與H₂O、CO₂、N₂反應(yīng)，也不能與氧氣反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．因Mg能與H₂O、CO₂、N₂反應(yīng)，也能與氧氣反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C．因Ag不能與H₂O、CO₂、N₂反應(yīng)，而能與氧氣反應(yīng)，故C正確；
D、因C能與H₂O、CO₂反應(yīng)，也能與氧氣反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；
故選：C．

（5）因氰胺發(fā)生加成反應(yīng)，3個(gè)氰胺發(fā)生加成反應(yīng)生成6元環(huán)狀化合物：，故答案為：；
（6）因NH₃的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，可知N與其所連的三個(gè)原子不在同一個(gè)平面，故答案為：否．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了有機(jī)物分子式和結(jié)構(gòu)簡式的確定，難度不大，根據(jù)課本知識(shí)即可完成．