Question

（2010?柳州三模）某同學為了測定三聚氰胺的分子式和結構簡式，設計了如下實驗：

查閱資料：三聚氰胺的相對分子質量為126，三聚氰胺在常溫下呈晶體，在加熱條件下能與氧氣發生反應生成二氧化碳、氮氣和水．取12.6g的三聚氰胺晶體按如圖裝置進行實驗（假設三聚氰胺完全反應轉化成產物）．
（1）寫出A裝置中發生反應的化學方程式

2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑或2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

（一個即可）．
（2）D裝置能不能與E裝置互換？

不能

（填“能”或“不能”）．
（3）當B裝置中反應完全發生后，讀取G中水的體積的實驗操作順序為

②③①

．（填序號）
①讀數    ②冷卻至室溫    ③調平F、G裝置中的液面
（4）測定數據如下：

裝置	D	E
實驗前	101.0g	56.0g
實驗后	106.4g	69.2g

經測定，F中收集的氣體折合標準狀況下的體積為6.72L．
①利用上述實驗數據，計算三聚氰胺的實驗式為

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，可選用

C

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

．
（6）三聚氰胺分子中所有原子

否

（填是、否）共平面．

Answer 1

分析：（1）根據題意A裝置的作用是產生O₂；
（2）根據堿石灰既能吸收H₂O又能吸收CO₂；
（3）根據讀數前后壓強一致；
（4）①先根據燃燒產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D裝置增重的質量為H₂O，E裝置增重的質量為CO₂，F中收集的6.72L氣體為N₂，求出C、H、N三種元素的質量，確定是否有O，求出實驗式，
②根據實驗式和相對分子質量，求出分子式．
③根據該金屬不能與H₂O、CO₂、N₂反應，而能與氧氣反應
（5）根據氰胺發生加成反應來解答；
（6）根據NH₃的空間結構為三角錐形；

解答：解：（1）因A裝置的作用是產生O₂，且為固體+氣體不加熱產生氧氣，反應方程式為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的質量，則先吸收H₂O，后吸收CO₂，故答案為：不能；（3）因讀數前后壓強一致，故答案為：②③①
（4）①H₂O的質量為5.4g，物質的量為0.3mol，H的物質的量為0.6mol，H的質量為0.6g；CO₂的質量為13.2g，物質的量為0.3mol，C的物質的量為0.3mol，C的質量為3.6g；N₂的體積為6.72L，物質的量為0.3mol，N的物質的量為0.6mol，N的質量為8.4g；C、H、N三種元素的質量和為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，所以實驗式為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，而能與氧氣反應，
A．因CuO不能與H₂O、CO₂、N₂反應，也不能與氧氣反應，故A錯誤；
B．因Mg能與H₂O、CO₂、N₂反應，也能與氧氣反應，故B錯誤；
C．因Ag不能與H₂O、CO₂、N₂反應，而能與氧氣反應，故C正確；
D、因C能與H₂O、CO₂反應，也能與氧氣反應，故D錯誤；
故選：C．

（5）因氰胺發生加成反應，3個氰胺發生加成反應生成6元環狀化合物：，故答案為：；
（6）因NH₃的空間結構為三角錐形，可知N與其所連的三個原子不在同一個平面，故答案為：否．

點評：本題主要考查了有機物分子式和結構簡式的確定，難度不大，根據課本知識即可完成．