题目内容

5．将含有C、H、O的有机物3.0g装入元素分析装置，通入足量的O2使之完全燃烧，将生成的气体依次通过装有CaCl2（A）和碱石灰（B）的干燥管，测得A管质量增加了1.8g，B管质量增加了4.4g，已知该有机物的相对分子质量为60．
（1）燃烧此有机物3.0g需消耗O2（标准状况）多少L？
（2）求此有机物的分子式．
（3）若该有机物在一定条件下与新制的氢氧化铜发生反应，试写出该有机物可能的结构简式．

分析 （1）根据质量守恒计算消耗氧气的质量，进而计算消耗氧气的体积；
（2）A管质量增加1.8g为生成水的质量，B管质量增加4.4g为生成二氧化碳的质量，根据n=$\frac{m}{M}$计算有机物、水、二氧化碳的物质的量，根据原子守恒计算有机物分子中N（C）、N（H），再根据有机物的相对分子质量计算分子中N（O），确定有机物分子式；
（3）若该有机物在一定条件下与新制的氢氧化铜发生反应，应含有醛基或羧基，醛基发生氧化还原反应，羧基发生中和反应．

解答 解：（1）化学反应遵循质量守恒定律，则消耗O2的质量为：1.8g+4.4g-3g=3.2g，其物质的量=$\frac{3.2g}{32g/mol}$=0.1mol，故氧气体积=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
答：燃烧此有机物3.0g需消耗O22.24L；
（2）CaCl2中吸水质量增加1.8g，水的物质的量=$\frac{1.8g}{18g/mol}$=0.1mol，n（H）=0.2mol，
碱石灰吸CO2增加4.4g，二氧化碳物质的量=$\frac{4.4g}{44g/mol}$=0.1mol，n（C）=0.1mol
该有机物物质的量为 $\frac{3g}{60g/mol}$=0.05mol，
所以有机物分子中N（C）=$\frac{0.1mol}{0.05mol}$=2，N（H）=$\frac{0.2mol}{0.05mol}$=4，N（O）=$\frac{60-12×2-4}{16}$=2，
所以有机物的分子式为：C2H4O2，
答：有机物的分子式为C2H4O2；
（3）若该有机物在一定条件下与新制的氢氧化铜发生反应，应含有醛基或羧基，醛基发生氧化还原反应，羧基发生中和反应，对应的同分异构体可为HOCH2CHO、HCOOCH3、CH3COOH，
答：该有机物可能的结构简式HOCH2CHO、HCOOCH3、CH3COOH．

点评 本题考查有机物分子式的确定，题目难度中等，掌握燃烧法利用守恒确定有机物的分子式，侧重对学生基础知识的巩固和训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．

练习册系列答案
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20．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表（　　）
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D．ZW3通常用单质Z与单质W反应制备
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