题目内容

17．某兴趣小组为研究有机物A的结构与性质，进行了如下实验：
步骤一：定性．定量分析
（1）取一定量的A在足量纯O2中充分燃烧，经测定，产物只有CO2和H2O，且两者的物质的量之比为1：1，根据此信息得出A中不一定（填“一定”或“不一定”）含有氧元素
步骤二：测定相对分子质量M，确定分子式
（2）将A升温使其汽化，测得其密度是相同条件下H2密度的37倍；结合步骤一相关信息可得出A的分子式为C3H6O2
步骤三：波谱分析
（3）红外光谱图显示A有碳氧双键的红外吸收峰，同时核磁共振氢谱图显示A分子中有四种类型氢原子的吸收峰，且峰面积之比为3：1：1：1，则A的结构简式为，A的一种同分异构体B，它能和Na2CO3溶液反应生成CO2，则B的结构简式为CH3COOH；A的另一种同分异构体C，在酸性条件下水解得到D和E，且D和E的相对分子质量相同，写出C发生此水解反应的化学方程式：．

分析 （1）没有告诉有机物的质量，无法计算是否含有氧元素；
（2）测得其密度是相同条件下H2密度的37倍，则该有机物的相对分子质量为：2×37=74，然后结合（1）中数据利用质量守恒定律通过讨论确定A的分子式；
（3）根据A的分子式及题中限制条件形成其结构简式；B能够与碳酸钠反应生成二氧化碳，则B分子中含有羧基，B为丙酸，形成丙酸的结构简式；C能够水解反应，则C为酯类，D和E的相对分子量相同，则二者为乙醇和甲酸，则C为甲酸乙酯，写出甲酸乙酯水解的方程式．

解答 解：（1）由题意可知有机物燃烧后产物只有CO2和H2O，从生成物中含有碳、氢元素，依据质量守恒定律可知该物质中一定含有碳、氢元素，
因有机物的质量未知，则无法利用质量守恒来确定氧元素，
故答案为：不一定；
（2）A升温使其汽化，测得其密度是相同条件下H2密度的37倍，则该有机物的相对分子质量为：2×37=74，
该有机物燃烧CO2和H2O的物质的量之比为1：1，则该有机物分子中含有C、H原子数之比为1：2，满足CnH2n，C、H总原子量为14n，由于74不是14n的整倍数，则A中一定含有氧元素，设含有x个氧原子，则：14n+16x=74，当x=1时，14n+16=74，n不是整数，当x=2时，14n+32=74，n=3，当x=3时，n=$\frac{13}{7}$，所以满足条件只有：x=2、n=3，则A的分子式为：C3H6O2，
故答案为：C3H6O2；
（3）红外光谱图显示A有碳氧双键的红外吸收峰，A分子中可能含有醛基、羧基或酯基；同时核磁共振氢谱图显示A分子中有四种类型氢原子的吸收峰，且峰面积之比为3：1：1：1，结合分子式C3H6O2可知，A分子中应该含有1个甲基、1个羟基和1个醛基，则A的结构简式为：；
A的一种同分异构体B，它能和Na2CO3溶液反应生成CO2，则B分子中含有羧基，B的结构简式为：CH3COOH；
A的另一种同分异构体C，则A为酯，在酸性条件下水解得到D和E，且D和E的相对分子质量相同，则D和E为甲酸和乙醇，所以C发生此水解反应的化学方程式为：，
故答案为：；CH3COOH；．

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，明确常见有机物结构与性质为解答关键，注意掌握同分异构体的概念及书写原则，试题培养了学生达到分析能力及化学计算能力．

练习册系列答案
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5．常温时，将氨气溶于水形成一浓度为0.1mol/L，pH为10的氨水溶液100mL．
（1）该氨水溶液中含有的微粒有NH3•H2O、OH-、H2O和NH3、NH4+、H+．
（2）该氨水溶液中水电离出的c（OH-）为10-10mol/L．
（3）若用蒸馏水将该氨水稀释10倍后pH=a，则a的取值范围为9＜a＜10，$\frac{{c（N{H_3}•{H_2}O）•c（O{H^-}）}}{{c（{H^+}）}}$的值减小（填“增大”、“不变”或“减少”）．
（4）若向该氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，溶液中pH与pOH（pOH=-lg[OH-]）的变化关系如图所示，A点所示溶液的导电能力小于（填“大于”、“等于”或“小于”）D点，B点所加盐酸的体积小于（填“大于”、“等于”或“小于”）100mL，C点溶液呈酸性的原因是（用离子方程式表示）NH4++H2O?NH3•H2O+H+．
8．下列说法正确的是（　　）
A．水高温条件下不易分解，是因为水分子内的H-O稳定
B．互为同分异构体的物质性质一定相似
C．分子组成若干个“CH12”原子团的有机化合物互称为同系物
D．因为互为同位素的核素的性质完全相同，所以这些核素在元素周期表中占据相同位置
5．单体液晶（有机物Ⅲ）是用偶联反应合成的：
反应前①
反应前②

试回答以下问题：
（1）有机物Ⅲ中官能团的名称为碳碳三键、醇羟基；有机物I能发生的反应为①、②、④；
①加成反应②酯化反应③醇氧化为醛（或酮）④消去反应
（2）若要通过反应②制备则需要两种有机物的结构简式分别是HCHO和或和CH3MgBr
（3）写出由有机物Ⅲ制备的反应方程式
（4）符合下列条件的有机物Ⅲ同分异构体有12种．
①苯环上有2个取代基②能发生银镜反应③分子中含有2个甲基
（5）CH≡C-CH2-OH与CH3I能发生类似①的反应，该反应方程式是CH≡CCH2OH+CH3ICH3C≡CCH2OH+HI．
12．某无色溶液呈强酸性，则下列各组离子一定可以大量存在的是（　　）
A．Mg2+、Al3+、HCO3-、Cl-B．Na+、Cu2+、Cl-、SO42-
C．K+、NH4+、Cl-、SO42-D．Ba2+、Fe2+、Cl-、NO3-
2．为了探究化学能和热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：
（1）上述装置中，不能证明“锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”的是Ⅲ．
（2）某同学选用装置Ⅰ进行实验（实验前U形管里液面左右相平），在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是左端液柱降低，右端液柱升高．
（3）为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验（反应在甲中进行）．
①若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水可能是放热反应；（填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”）；理由是某些物质（如氢氧化钠）溶于水放热，但不是化学反应
②若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则M可能是硝酸铵或氯化铵等．
9．现有常温下pH均等于5的HCl溶液和NH4Cl溶液，下列说法正确的是（　　）
A．两溶液中n （H+）相等B．两溶液中c（Cl-）相等
C．两溶液中c（OH-）相等D．两溶液中水的电离程度相等
6．实验室通常用二氧化锰和浓盐酸加热来制取氯气，试写出该反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目：
；在此反应中，氧化剂是MnO2（填化学式，下同），氧化产物是Cl2，其中氧化性较强的是MnO2，盐酸在此反应中的作用是酸、还原剂；要制取标准状况下的氯气2.24升，理论上至少需要10mol/L的浓盐酸的体积为40ml．
将2.24升标准状况下的氯气通入足量的NaOH溶液，其反应的离子方程式为：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：1，这些氯气在反应过程中共转移电子数目为0.1NA．
将等物质的量的Cl2和SO2混合通入品红溶液中，现象是不褪色，发生反应的离子方程式是SO2+Cl2+2H2O═4H++SO42-+2Cl-．
7．完全燃烧6.4g某有机物，生成8.8gCO2和7.2g水，此有机物的组成的判断正确的是（　　）
A．只含碳、氢两种元素，不含氧元素
B．肯定含碳、氢两种元素，可能含氧
C．含碳、氢两种元素，其质量比是11：9
D．含碳、氢、氧三种元素，其质量比为3：1：4

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