Question

5．一名同学把4.48L（已折算成标准状况下）某有机物蒸气在O₂中充分燃烧，然后让产物依次通过装有无水CuSO₄的干燥管、盛有浓H₂SO₄的洗气瓶和盛有含0.8mol Ca（OH）₂的澄清石灰水的烧杯，如图所示：
实验结束后发现无水CuSO₄变蓝，干燥管和洗气瓶共增重18g，澄清石灰水变浑浊后又恰好变澄清．请根据实验回答下列问题：
（1）O₂要过量的原因是：把有机物蒸气完全带入反应装置、保证有机物完全燃烧；从反应装置中把H₂O（g）和CO₂完全赶出．
（2）若该有机物只含C、H两种元素，且不含任何官能团，也不含脂环，则该有机物的分子式为C₈H₁₀，它可能属于BC（填序号）．
A．烷烃 B．苯的同系物C．芳香烃 D．烃的衍生物
该物质可能的结构简式为：．
（3）若该有机物分子中含有一个氧原子，则它可能是哪几类物质？请各举一例，填写于如表中：

物质种类	实例（写结构简式）

Answer 1

分析 （1）该反应需要通过测量燃烧产物二氧化碳、水的量确定其分子式，所以需要通入过量氧气，确保有机物完全燃烧，且利用氧气将燃烧产物赶出；
（2）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算出该有机物的物质的量，干燥管和洗气瓶共增重18g，根据n=$\frac{m}{M}$计算出水的物质的量，再利用质量守恒定律确定有机物分子中含有H原子数；澄清石灰水吸收二氧化碳，变浑浊后又恰好变澄清，说明反应生成碳酸氢钙，根据氢氧化钙的物质的量计算出消耗二氧化碳的物质的量，再计算出该有机物分子中含有的C原子数，从而确定该有机物的分子式；不含任何官能团，也不含脂环，该有机物可能含有苯环；
（3）结合（2）分析，若该有机物分子中含有一个氧原子，可能为醇、酚、或醚等．

解答 解：（1）试验过程中，为了把有机物蒸气完全带入反应装置，保证有机物完全燃烧，从反应装置中把H₂O（g）和CO₂完全赶出，所以通入的氧气需要足量，
故答案为：把有机物蒸气完全带入反应装置；保证有机物完全燃烧；从反应装置中把H₂O（g）和CO₂完全赶出；
（2）标准状况下4.48L气体的物质的量为：$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
无水CuSO₄变蓝，干燥管和洗气瓶共增重18g，说明18g为水的质量，则水的物质的量为：$\frac{18g}{18g/mol}$=1mol，该有机物分子中含有H原子数为：$\frac{1mol×2}{0.2mol}$=10，
含0.8mol Ca（OH）₂的澄清石灰水变浑浊又变澄清，说明二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸氢钙，则生成二氧化碳的物质的量为：0.8mol×2=1.6mol，该有机物分子中含有C原子数为：$\frac{1.6mol}{0.2mol}$=8，
该有机物只含C、H元素，则该有机物分子式为：C₈H₁₀，该有机物不含任何官能团，但含苯环，则该有机物属于苯的同系物、芳香烃，可能为，
故答案为：C₈H₁₀；B  C；；
（3）若该有机物分子中含有一个氧原子，则分子式为C₈H₁₀O，可能为醇，如苯乙醇，可能为酚，如乙基苯酚，可能为醚，如苯甲醚等，如表所示：，
故答案为：．

点评 本题考查了有机物的推断，为高考常见题型，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意把握分子式的确定方法，题目难度中等，明确质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用，注意掌握常见有机物结构、性质及分类方法．