题目内容

15．将某有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4g H2O和8.8g CO2，消耗氧气6.72L（标准状况下），则该物质的最简式为C2H6O，若要确定其分子式，是否必需有其它条件否（填“是”或“否”）． 已知有机物A的质谱、核磁共振氢谱如图所示，则A的结构简式为CH3CH2OH．

分析 根据元素守恒可判断有机化合物中一定含有C和H两种元素，根据生成8.8g的二氧化碳中C元素质量即为化合物中所含C元素质量、生成5.4g 的水中H元素质量即为化合物中所含H元素质量，对氧元素的确定要根据二氧化碳和水中的氧元素质量之和与氧气中氧元素的质量来分析，若前者大，则有机化合物有氧元素，两者相等，则有机化合物没有有氧元素，然后求出各自的物质的量，根据各元素的物质的量之比可推测最简式，根据具体C原子、H原子、O原子个数比判断；根据核磁共振氢谱表明其分子中有三种化学环境不同的氢原子来确定结构简式．

解答 解：根据质量守恒定律可知，化合物中所含C元素质量为：8.8g×$\frac{12}{44}$=2.4g，所含H元素质量为：5.4g×$\frac{2}{18}$=0.6g，二氧化碳和水中的氧元素质量之和为 （8.8g-2.4g）+（5.4g-0.6g）=11.2g，而氧气的质量为：$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$×32g/mol=9.6g，所以有机物中氧元素质量为11.2g-9.6g=1.6g，n（C）：n（H）：n（O）=$\frac{2.4}{12}$：$\frac{0.6}{1}$：$\frac{1.6}{16}$=2：6：1，所以化合物的最简式是C2H6O，
在最简式C2H6O中，C、H原子已经达到饱和，其实验式即为分子式；
分子式为C2H6O，甲醚中只含一种H，由核磁共振氢谱表明其分子中有三种化学环境不同的氢原子，强度之比为3：2：1，为乙醇结构简式为：CH3CH2OH，
故答案为：C2H6O；否；CH3CH2OH．

点评 本题考查了有机物分子式、结构简式的确定，题目难度不大，明确常见有机物组成、结构与性质为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力．

练习册系列答案
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11．下列说法不正确的是（　　）
A．煤和石油燃烧不完全时可排放出大量烟尘和CO
B．化石燃料燃烧排出废气中含SO2，直接排到大气中会污染空气并形成酸雨
C．可通过物理方法把化石燃料转化为洁净燃料
D．氢能、核能、太阳能等都属于洁净、高效的新能源
6．工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产硫酸亚铁溶液，进而可制备绿矾（ FeSO4•7H2O ）、硫酸亚铁铵[（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O]（俗称莫尔盐）等重要试剂．生产硫酸亚铁溶液的工艺流程如下：

回答下列问题：
（1）加入少量NaHCO3，调节溶液pH的目的是除去铝离子，而不使亚铁离子形成沉淀．
（2）硫酸亚铁溶液在空气中久置容易变质，用离子方程式表示其变质的原因：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O．
（3）若向所得FeSO4溶液中加入少量3moL•L-1H2SO4溶液，再加入饱和（NH4）2SO4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作后得到硫酸亚铁铵晶体[（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O]（俗称莫尔盐）．硫酸亚铁铵较绿矾稳定，在氧化还原滴定分析中常用来配制Fe2+的标准溶液．现取0.352g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用40.00mL0.150mol•L-1 KMnO4溶液处理，发生反应如下：
8MnO4-+5Cu2S+44H+═10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O
6MnO4-+5CuS+28H+═5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O
反应后煮沸溶液，剩余的KMnO4恰好与50.00mL 0.200mol•L-1 （NH4）2Fe（SO4）2溶液完全反应．
①配平离子方程式：1MnO4-+5Fe2++8H+--1Mn2++5Fe3++4H2O
②Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用0.150mol•L-1 KMnO4溶液处理后，溶液需煮沸的原因是：若不煮沸赶尽SO2，溶液中的SO2与KMnO4溶液反应，无法准确测定混合物中CuS的质量分数．
③实验室配制500mL 3moL•L-1H2SO4溶液，需要质量分数为98%，密度为1.84g•mL-1硫酸的体积为81.5 mL．（保留1位小数）
④试计算混合物中CuS的质量分数（写出计算过程）．
3．金属和非金属及其化合物在日常生产生活中有着广泛的运用，请回答下列问题：
（1）硅单质、硅的氧化物、硅酸盐产品在日常生活中广泛的运用：
①硅在周期表中的位置：第三周期第 IVA族
②硅酸钠是为数不多的溶于水的硅酸盐，硅酸钠显碱性，向硅酸钠溶液中通入足量CO2有白色沉淀产生，写出该反应的离子反应方程式：SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-
（2）铜不能与稀硫酸共热发生反应，但在过氧化氢与稀硫酸的混合溶液中加入铜片，常温下就生成蓝色溶液．写出有关反应的化学方程式：Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O．硫酸在该反应中表现的性质是酸性．
（3）纳米金属铁能高效地降解毒性强、难生物降解的有机卤化物，科技工作者利用Fe2O3和CH4在一定条件下制得纳米级单质铁，同时两种可燃性气体，则该反应的化学反应方程式为：Fe2O3+3CH4$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$2Fe+CO+6H2
（4）Fe3O4是磁铁矿的主要成分，Fe3O4可用于制造录音磁带和电讯器材等．高温下，铝粉能与Fe3O4发生铝热反应，该反应的化学方程式为8Al+3Fe3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al2O3+9Fe．34.8g Fe3O4与足量稀硝酸反应，被还原HNO3的物质的量为0.05mol．
10．化学是一门以实验为基础的自然科学．
某同学需要配制0.1mol•L-1 的NaHCO3溶液500mL，请根据溶液配制过程中的情况回答下列问题：
（1）NaHCO3的俗称小苏打；配制0.1mol•L-1 的NaHCO3溶液时，应称取固体NaHCO3的质量为4.2g．
（2）实验中除了托盘天平（带砝码和镊子）、烧杯、药匙、玻璃棒外还需要的其它仪器有500mL容量瓶、胶头滴管；其中两次用到玻璃棒，其作用分别是搅拌、引流．
（3）定容观察液面时俯视刻度线，所配溶液浓度偏高（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
20．已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平，B、D是饮食中两种常见的有机物，F是一种有香味的物质，F中碳原子数是D的两倍．现以A为主要原料合成F，其合成路线如图1所示．

（1）A的结构式为CH2=CH2，B中决定性质的重要官能团的名称为羟基．
（2）写出反应的化学方程式并判断反应类型．
①2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O，反应类型：氧化反应．
②CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O，反应类型：酯化反应．
（3）在实验室里我们可以用如图2所示的装置来制取F，反应中浓硫酸的作用催化剂和吸水剂．该装置中有一个明显的错误乙中导管在液面下．
7．合成新型高分子M的路线如图：

为了测定上述转化流程中有机物H的结构，做如下实验：
①将2.3g有机物H完全燃烧，生成0.1molCO2和2.7g水
②H的质谱图和核磁共振氢谱图分别为图1和图2：
试回答下列问题：
（1）有机物H中官能团的名称羟基．
（2）A的分子式是C7H8，反应①的化学方程式：+HO-NO2$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$+H2O．
（3）E的分子式是C6H10O2，E的结构简式为CH3CH=CHCOOCH2CH3．
（4）试剂b是NaOH水溶液、加热，反应④的反应类型是加聚反应．
（5）反应⑥的化学方程式：n+$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$+nH2O．
（6）已知：
以H为起始原料，选用必要的无机试剂合成E，写出合成路线（用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件）．
4．30mL某浓度的盐酸与24mL某浓度的NaOH溶液恰好中和，若将0.04mol/LBa（OH）2溶液16mL加入到30mL这种盐酸中，剩余盐酸还需用8mL这种NaOH溶液方能中和，求这种盐酸和NaOH溶液的物质的量浓度各是多少？
5．下列说法正确的是（　　）
A．lmol葡萄糖能水解生成2molCH3CH2OH和2molCO2
B．苯的结构简式为，能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．相同物质的量的乙烯与乙醇分别在足量的O2中完全燃烧，消耗O2的物质的量相同
D．乙烯和植物油都能使溴水褪色，其褪色原理不同

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