已知0.2mol有机物和0.4mol O2在密闭容器中燃烧后产物为CO2.CO和H2O(g)．产物经过浓H2SO4后.质量增加10.8g,再通过灼热的CuO.充分反应后.CuO质量减轻3.2g.最后气体再通过碱石灰被完全吸收.质量增加17.6g．(已知两个羟基连在同一个碳上不稳定会自动失去一个水)(1)试通过计算推断该有机物的分子式,(2)若0.2mol该� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．已知0.2mol有机物和0.4mol O₂在密闭容器中燃烧后产物为CO₂、CO和H₂O（g）．产物经过浓H₂SO₄后，质量增加10.8g；再通过灼热的CuO，充分反应后，CuO质量减轻3.2g，最后气体再通过碱石灰被完全吸收，质量增加17.6g．（已知两个羟基连在同一个碳上不稳定会自动失去一个水）
（1）试通过计算推断该有机物的分子式；
（2）若0.2mol该有机物恰恰将与9.2g金属钠完全反应，试确定该有机物的结构简式．
（3）若改为0.2mol该有机物恰恰将与4.6g金属钠完全反应，试确定该有机物的结构简式．

分析（1）浓硫酸增重10.8g为反应生成的水的质量，通过灼热氧化铜，由于发生反应CuO+CO$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Cu+CO₂，固体质量减轻了3.2g，结合固体质量变化利用差量法可计算CO的物质的量，通过碱石灰时，碱石灰的质量增加了17.6g可计算总CO₂的物质的量，减去CO与CuO反应生成的CO₂的质量为有机物燃烧生成CO₂的质量，根据元素守恒计算1mol有机物中含有C、H、O的物质的量，进而求得化学式；
（2）结合分子式、有机物与钠反应中有机物与钠的物质的量的关系，判断分子中官能团，据此书写结构简式；
（3）0.2mol该有机物恰恰将与4.6g金属钠即0.2mol钠反应，则1mol该有机物只能消耗1mol钠，故有机物分子中含有羟1个-OH，据此分析．

解答解：（1）有机物燃烧生成水10.8g，物质的量为$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol，
令有机物燃烧生成的CO为x，则：
CuO+CO$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Cu+CO₂固体减少△m
28g 16g
x 3.2g
所以x=$\frac{28g×3.2g}{16g}$=5.6g，CO的物质的量为$\frac{5.6g}{28g/mol}$=0.2mol，
根据碳元素守恒可知CO与CuO反应生成的CO₂的物质的量为0.2mol，质量为0.2mol×44g/mol=8.8g，
有机物燃烧生成的CO₂的质量为17.6g-8.8g=8.8g，其物质的量为$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol，
根据碳元素守恒可知，1mol有机物含有碳原子物质的量为$\frac{0.2mol+0.2mol}{0.2}$=2mol，
根据氢元素守恒可知，1mol有机物含有氢原子物质的量为$\frac{0.6mol×2}{0.2}$=6mol
根据氧元素守恒可知，1mol有机物含有氧原子物质的量为$\frac{0.6mol+0.2mol+0.2mol×2-0.4mol×2}{0.2mol}$=2mol，
所以有机物的分子式为C₂H₆O₂，
答：有机物的分子式为C₂H₆O₂；
（2）若0.2mol该有机物恰恰将与9.2g金属钠即0.4mol完全反应，说明有机物分子中含有羟2个-OH，该有机物的结构简式为HOCH₂CH₂OH，
答：该有机物的结构简式为HOCH₂CH₂OH．
（3）若0.2mol该有机物与4.6g金属钠即0.2mol钠反应，则1mol该有机物只能消耗1mol钠，故有机物分子中含有羟1个-OH，则另一个-OH应异构为醚键，故此有机物的结构简式为：CH₃OCH₂OH．答：此有机物的结构简式为CH₃OCH₂OH．

点评本题考查有机物分子式的确定，难度不大，掌握燃烧法利用原子守恒确定有机物的分子式，根据反应物之间量的关系来分析结构是常考点也是难点．

	A．	四种元素的最高正化合价都等于其所在的族序数
	B．	X与Y、X与W分别形成的简单阴离子对水的电离的影响相似
	C．	Z₂W溶液呈碱性的原因可表示为W^2-+2H₂O?H₂W+2OH^-
	D．	X与Y、Y与Z均可形成具有强氧化性的化合物

	A．	室温下，能将浓硫酸盛放在铁桶中
	B．	NH₄F溶液能存放于玻璃试剂瓶中
	C．	可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底
	D．	可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气

	A．	CH₂═CHCH₂CH（CH₃）CH═CH₂		B．	CH₃CH═CH-CH═C（CH₃）₂
	C．	CH₃CH═CHC（CH₃）═CHCH₃		D．	CH₃CH═CHCH═CHCH（CH₃）₂

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