题目内容

13.某有机物10.8g完全燃烧生成7.2g水和15.68L(标准状况)二氧化碳,0.25mol此有机物质量为27g,求此有机物的分子式.又知此有机物有弱酸性,能与金属钠反应,也能与氢氧化钠溶液反应,试推断此有机物的结构,写出可能的结构简式和名称.

分析 计算10.8g有机物中含有碳元素、氢元素物质的量及质量,根据守恒定律确定是否含有元素,若含有氧元素,计算氧元素物质的量,进而计算有机物最简式,结合相对分子质量确定有机物分子式,再结合有机物能与金属钠反应,也能与NaOH溶液反应,判断分子中官能团书写可能的结构简式和名称.

解答 解:该有机物的摩尔质量为:$\frac{27g}{0.25mol}$=108g/mol,7.2gH2O中H原子的物质的量为:$\frac{7.2g}{18g/mol}$×2=0.8mol,标况下15.68LCO2的物质的量为:$\frac{15.68L}{22.4L/mol}$=0.7mol,则n(C)=0.7mol,
10.8g有机物中m(C)+m(H)=0.7mol×12g/mol+0.8mol×1g/mol=9.2g,故10.8g有机物中m(O)=10.8g-9.2g=1.6gg,则n(O)=$\frac{1.6g}{16g/mol}$=0.1mol,
所以n(C):n(H):n(O)=0.7mol:0.8mol:0.1mol=7:8:1,该有机物的最简式为C7H8O,分子式为(C7H8O)n,又因相对分子质量为108,即108n=108,解得n=1,所以该有机物的分子式为:C7H8O;
有机物具有弱酸性,能与金属钠反应,也能与氢氧化钠溶液反应,所以一定含有酚羟基,即:该有机物分子中一定含有苯环和羟基,则应该还会有1个甲基,其可能的结构简式和名称为:对甲基苯酚、邻甲基苯酚、间甲基苯酚,
答:该有机物的分子式为C7H8O;其可能的结构简式和名称为对甲基苯酚、邻甲基苯酚、间甲基苯酚.

点评 本题考查了有机物分子式、结构简式的确定,题目难度中等,熟练掌握常见有机物结构与性质为解答关键,注意掌握质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用.

练习册系列答案
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5.下表为部分短周期元素化合价及相应氢化物沸点的数据:
元素性质元素编号
ABCDEFGH
氢化物的沸点(℃)-60.7-33.4-111.5100-87.719.54-84.9-161.5
最高化合价+6+5+4+5+7+4
最低化合价-2-3-4-2-3-1-1-4
已知:①A与D可形成化合物AD2、AD3,可用于制备强酸甲;
②B与D可形成化合物BD、BD2,可用于制备强酸乙.
请回答:
(1)表中属于第三周期元素的是ACEG(用表中元素编号填写).写出H的最高价氧化物的结构式:O=C=O.
(2)比较A、D、G三种简单阴离子的半径大小:r(S2-)>r(Cl-)>r(O2-).比较元素F、G的氢化物的沸点高低,并说明理由F、G形成的氢化物分别为HF、HCl,两者形成的晶体都为分子晶体,而HF分子之间易形成氢键,所以沸点HF的高.(均用实际的元素符号表示)
(3)由表中D元素和氢元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解,可使用的催化剂为(填序号)ab.
a.MnO2b.FeCl3          c.Na2SO3        d.KMnO4
(4)分子组成为ADG2的物质在水中会强烈水解,产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸.该反应的化学方程式是:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl.
(5)以下说法正确的是bc(填编号).
a.元素H与元素C的单质、其氢化物、最高价氧化物的沸点都是H的高
b.工业上单质C的制备要用到单质H、G;单质C可以与强碱、F的氢化物的水溶液反应
c.能说明元素D的非金属性比A强的实验:把D的单质通入到A的氢化物的水溶液来实现.
2.已知2A(g)+B(g)?2C(g)△H=-a kJ/mol(a>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2mol A和1mol B,在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为w mol/L,放出热量为b kJ.
(1)下表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T1<T2(填“>”“=”或“<”).
T/KT1T2T3
K1.00×1072.45×1051.88×103
若在原来的容器中,只加入2mol C,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量为c kJ,C的浓度=(填“>”、“=”或“<”)w mol/L,a、b、c之间满足何种关系a=b+c(用代数式表示).
(2)在相同条件下要想得到2a kJ热量,加入各物质的物质的量可能是D.
A.4mol A和2mol B               B.4mol A、2mol B和2mol C
C.4mol A和4mol B               D.6mol A和4mol B
(3)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是C.
A.及时分离出C气体     B.适当升高温度C.增大B的浓度         D.选择高效催化剂
(4)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2mol A和1mol B,500℃时充分反应达平衡后,放出热量为d kJ,则d>b(填“>”“=”或“<”).
(5)在一定温度下,向一个容积可变的容器中,通入3mol A和2mol B及固体催化剂,使之反应,平衡时容器内气体压强为起始时的90%.保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为4mol A、3mol B和2mol C,则平衡时A的百分含量不变(填“不变”“变大”“变小”或“无法确定”).

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