题目内容
【题目】经测定乙醇的分子式是C2H6O。由于有机化合物普遍存在同分异构现象，推测乙醇的结构可能是下列两种之一：
为确定其结构，应利用物质的特殊性质进行定性、定量实验。现给出乙醇、钠、水及必要的仪器，请甲、乙、丙、丁四名学生直接利用如图给定的装置开始进行实验确定乙醇的结构。
（1）学生甲得到一组实验数据：乙醇的物质的量：0.10mol，产生氢气的体积（标准状况）：1.12L。根据以上数据推断乙醇的结构应为_________（用Ⅰ、Ⅱ表示），理由为___________________________________________________________________。
（2）学生乙分别称量4.60g乙醇进行多次实验，结果发现已排到量筒内的水的体积作为生成氢气的体积，换算成标准状况后都小于1.12L。如果忽略量筒本身及读数造成的误差，那么学生乙认为是由于样品中含有少量水造成的。你认为_______（填“正确”“不正确”），如果你认为正确，请说明理由；如果你认为不正确，那么产生这种情况的原因应是什么？__________________________________________________。
（3）学生丙认为实验成功的关键有：①装置气密性良好； ②实验开始前准确确定乙醇的量；③钠足量； ④广口瓶内必须充满水；⑤氢气体积的测算方法正确、数值准确。其中正确的有_____________（填序号）
（4）学生丁不想通过称量乙醇的质量来确定乙醇的量，那么他还需要知道的数据是_____________________________。
（5）实验后四名学生从乙醇的可能结构分析入手对乙醇和钠的量的关系进行讨论，如果乙醇物质的量为n mol，那么对应的钠的物质的量的取值要求必须是__________。
【答案】Ⅰ乙醇和钠反应有气体生成，该气体应是氢气。根据乙醇和氢气的物质的量的关系0.10∶0.05=2∶1可知，乙醇分子中有一个氢原子不同于其他氢原子，从而可确定乙醇的分子结构为Ⅰ式不正确广口瓶与量筒之间玻璃导管中的水柱体积没计算在内①②③⑤所给乙醇样品的密度大于n mol
【解析】
（1）乙醇和钠反应有气体生成，该气体应是氢气，生成氢气的物质的量是1.12L÷22.4L/mol＝0.05mol。根据乙醇和氢气的物质的量的关系0.10∶0.05=2∶1可知，乙醇分子中有一个氢原子不同于其他氢原子，从而可确定乙醇的分子结构为Ⅰ式；
（2）乙同学认为样品中含少量水是错误的，因为2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，等质量的水产生的氢气比等质量的乙醇多，应大于1.12L，真正的原因是广口瓶与量筒之间玻璃导管中水柱的体积没计算在内；
（3）同学丙关于实验成功的关键的五点中，只有④是不必要的，因为反应的烧瓶和导管中都存在空气，并不影响实验的准确性，答案为①②③⑤；
（4）同学丁不想称量乙醇的质量，则只有量取其体积，因此必须知道乙醇的密度；
（5）本实验目的是推测乙醇分子的结构，乙醇必须消耗完，若乙醇为n mol，由化学反应方程式2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑知金属钠的物质的量必须大于n mol。
数学奥赛暑假天天练南京大学出版社系列答案
【题目】在一体积2L的密闭容器中加入反应物N2、H2，发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)。反应过程中的部分数据如下表所示，下列说法正确的是
物质的量/ mol 时间/min | n(N2) | n(H2) | n(NH3) |
0 | 1.0 | 1.2 | 0 |
2 | 0.9 | ||
4 | 0.75 | ||
6 | 0.3 |
A. 0～2 min内，NH3的反应速率为0.1 mol·Lˉ1·minˉ1
B. 2 min时， H2的物质的量0.3 mol
C. 4 min时，反应已达到平衡状态，此时正、逆反应的速率都为0
D. 4～6 min内，容器内气体分子的总物质的量不变
