题目内容

1.将0.1mol某烃的衍生物与标准状况下4.48L氧气混合密闭于一容器中,点火后发生不完全燃烧,得到CO2、CO和H2O的气态混合物.将混合气体通过浓硫酸时,浓硫酸质量增加了3.6g,通过澄清石灰水时,可得到沉淀10g   (干燥后称量).剩余气体与灼热的氧化铁充分反应后再通入澄清的石灰水中,又得到20g固体物质(干燥后).求:
(1)该有机物的分子式.
(2)该有机物可与醇发生酯化反应,且可使溴水褪色,写出有机物的结构式.

分析 (1)浓硫酸的质量增加了3.6g,即生成水的质量是3.6g,通过足量澄清石灰水,可得经干燥后的沉淀10g,据此可以计算生成二氧化碳的质量,剩余气体一氧化碳可以和灼热的氧化铁充分反应,生成金属铁和二氧化碳,再通入澄清石灰水时,可根据生成沉淀的质量获得生成二氧化碳的质量,进而求出一氧化碳的质量,根据元素守恒可以计算有机物质的分子式;
(2)根据该有机物具有的性质及分子式确定其结构简式.

解答 解:(1)标准状况下4.48L氧气的物质的量为:$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol,
0.1mol烃的衍生物和0.2mol氧气反应,生成水的质量是3.6g,生成水的物质的量是:$\frac{3.6g}{18g/mol}$=0.2mol,所以有机物中H的物质的量为0.4mol,通过足量澄清石灰水,可得干燥后的沉淀10g,根据CO2~CaCO3可知二氧化碳的物质的量是:$\frac{10g}{100g/mol}$=0.1mol,一氧化碳与灼热的氧化铁充分反应后再通入澄清石灰水时,可得经干燥后的沉淀20g,根据CO~CO2~CaCO3可知生成一氧化碳的物质的量是:$\frac{20g}{100g/mol}$=0.2mol,则有机物中含C的物质的量是:0.1mol+0.2mol=0.3mol,
根据氧原子守恒,含有氧原子的物质的量为:0.2mol+0.1mol×2+0.2mol-0.2mol×2=0.2mol,
所以有机物中含有C、H、O的原子个数分别为:N(C)=$\frac{0.3mol}{0.1mol}$=3、N(H)=$\frac{0.4mol}{0.1mol}$=4、n(O)=$\frac{0.2mol}{0.1mol}$=2,则该有机物的分子式为:C3H4O2,
答:该有机物的化学式为C3H4O2;
(2)有机物可与醇发生酯化反应,则含有羧基,且可使溴水褪色,含有碳碳双键,所以有机物的结构简式为:CH2=CHCOOH,
答:该有机物的结构简式为CH2=CHCOOH.

点评 本题考查有机物分子式、结构简式的确定,题目难度中等,注意从质量守恒的角度计算,明确常见有机物结构与性质为解答关键,试题培养了学生的化学计算能力.

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