题目内容

16.0.2mol有机物和0.55mol O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g).产物经过浓硫酸后,浓硫酸的质量增加10.8g;再通过灼热CuO充分反应后,固体质量减轻4.8g;最后气体再通过碱石灰被完全吸收,碱石灰质量增加26.4g.
(1)燃烧后产生水的质量10.8g.
(2)该有机物的分子式C3H6O2.
(3)若该有机物能与碳酸钠反应,试写出该有机物的结构简式CH3CH2COOH.
(4)若该有机物呈中性且能水解,也能发生银镜反应.名称为甲酸乙酯.
(5)能发生银镜反应,又能与金属钠产生氢气,则同分异构体共有2种.

分析 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$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2,固体质量减轻了3.2g,结合方程式利用差量法可计算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,根据元素守恒计算有机物中含有C、H、O的物质的量,进而求得化学式,结合对应的性质和分子确定含有的官能团,进而确定有机物的结构简式.

解答 解:(1)浓硫酸具有吸水性,浓硫酸的质量增加10.8g,说明生成水的质量为10.8g,故答案为:10.8g;
 (2)n(H2O)=$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol,n(CO2)=$\frac{26.4g}{44g/mol}$=0.6mol,发生反应CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2,固体质量减轻了3.2g,减少的质量为O元素的质量,可知n(CO)=$\frac{4.8g}{16g/mol}$=0.3mol,则有机物和0.55mol O2在密闭容器中燃烧生成n(CO2)=0.6mol-0.3mol=0.3mol,由质量守恒可知有机物含有的n(O)=(0.6mol+0.3mol+0.3mol×2)-0.55mol×2=0.4mol,则1mol有机物含有N(C)=$\frac{0.6}{0.2}$=2,N(H)=$\frac{0.6×2}{0.2}$=6,N(O)=$\frac{0.4}{0.2}$=2,则分子式为C3H6O2,
故答案为:C3H6O2;
(3)若该有机物能与碳酸钠反应,说明含有羧基,应为CH3CH2COOH,故答案为:CH3CH2COOH;
(4)若该有机物呈中性且能水解,也能发生银镜反应,说明应为甲酸乙酯,故答案为:甲酸乙酯;
(5)能发生银镜反应,又能与金属钠产生氢气,说明含有醛基和羟基,应为CH3CHOHCHO或CH2OHCH2CHO,共2种,故答案为:2.

点评 本题考查利用燃烧法确定有机物分子式、有机物结构的判断、官能团的性质等,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学生的分析、计算能力,题目难度中等,注意掌握原子守恒判断有机物的分子式方法.

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