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．

练习册系列答案
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B．
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