题目内容

19．现有0.2mol某仅含碳、氢、氧三种元素的有机物，在足量氧气中充分燃烧，所得产物依次通过装有足量浓硫酸试剂瓶和足量碱石灰的干燥管，发现浓硫酸试剂瓶的质量增加10.8克和碱石灰的干燥管的质量增加17.6克．回答下列问题：
（1）确定增加17.6克的物质，它的结构式为O=C=O．
（2）若要确定该有机物组成，还需要知道一种物理量是氧原子的物质的量．
（3）若该有机物的组成是最简单的，则它的分子式为C2H6O，可能存在有2种同分异构体．其中有一种同分异构体是能溶于水的溶剂，可以与金属钠反应，又能与乙酸反应．请用结构简式表示该同分异构体与乙酸反应的化学方程式CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O．

分析 （1）浓硫酸增重10.8g为生成水的质量，碱石灰增重17.6g为燃烧生成二氧化碳的质量，二氧化碳中C和每个O原子之间共用两个电子对；
（2）浓硫酸吸收水、碱石灰吸收二氧化碳，n（H2O）=$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol，n（CO2）=$\frac{17.6g}{44g/mol}$=0.4mol，根据H原子守恒得n（H）=2n（H2O）=1.2mol，根据C原子守恒得n（C）=n（CO2）=0.4mol，要确定该有机物组成还必须知道O原子的物质的量；
（3）根据（2）知，0.2mol有机物中含有0.4molC、1.2molH原子，则该分子中含有2个C原子、6个H原子，若该有机物的组成是最简单的，其分子中含有1个O原子，可能是乙醇也可能是二甲醚；其中有一种同分异构体是能溶于水的溶剂，可以与金属钠反应，又能与乙酸反应，则该物质为乙醇，乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯．

解答 解：（1）浓硫酸增重10.8g为生成水的质量，碱石灰增重17.6g为燃烧生成二氧化碳的质量，二氧化碳中C和每个O原子之间共用两个电子对，其结构式为O=C=O，故答案为：O=C=O；
（2）浓硫酸吸收水、碱石灰吸收二氧化碳，n（H2O）=$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol，n（CO2）=$\frac{17.6g}{44g/mol}$=0.4mol，根据H原子守恒得n（H）=2n（H2O）=1.2mol，根据C原子守恒得n（C）=n（CO2）=0.4mol，根据C、H原子计算值，要确定该有机物组成还必须知道O原子的物质的量，故答案为：氧原子的物质的量；
（3）根据（2）知，0.2mol有机物中含有0.4molC、1.2molH原子，则该分子中含有2个C原子、6个H原子，若该有机物的组成是最简单的，其分子中含有1个O原子，分子式为C2H6O，可能是乙醇也可能是二甲醚；其中有一种同分异构体是能溶于水的溶剂，可以与金属钠反应，又能与乙酸反应，则该物质为CH3CH2OH，乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯，反应方程式为CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O，
故答案为：C2H6O；2；CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O．

点评 本题考查有机物分子式确定的计算，为高频考点，涉及方程式的书写、有机物分子式的确定、结构式的书写等知识点，明确各个物理量之间的关系、有机物性质是解本题关键，侧重考查学生分析计算能力，注意原子守恒的应用，题目难度不大．

练习册系列答案
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9．下列化学用语表达不正确的是（　　）
A．丙烷的球棍模型为B．丙烯的结构简式为CH3CHCH2
C．符合通式CnH2n+2的一定是烷烃D．O2、O3属于同素异形体
10．下列常见分子的中心原子的杂化轨道类型是SP3的是（　　）
A．NH4+B．CH4C．SO2D．CO2
7．如表各组物质中，不能按a→b→c关系相互转化的是（“→”表示一步完成）（　　）
选项abc
AFeFeCl3FeCl2
BNaNa2O2NaOH
CSiSiO2H2SiO3
DHNO3NONO2
A．AB．BC．CD．D
14．某氧化铁样品中含有少量的FeSO4杂质．某实验小组同学要测定其中铁元素的质量分数，设计了如下实验方案：

（1）写出加入过量稀硫酸发生反应的离子方程式：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O．
（2）用离子方程式加入双氧水的目的：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
（3）操作3的名称为过滤．
（4）证明加入氨水已经过量的操作是将试纸防止玻璃片，用玻璃棒蘸取溶液与pH试纸上，如试纸变蓝色，说明氨水过量．
（5）若坩埚的质量为42.6g，最终坩埚与加热后的固体的总质量为47.0g，则样品中铁元素的质量分数为55.0%．
4．在1L含AlCl3、FeCl3、HCl的溶液中，c（Al3+）=0.1mol•L-1，c（Fe3+）=0.2mol•L-1，c（Cl-）=1.2mol•L-1．为了分离出Fe（OH）3，向该溶液中加入2mol•L-1NaOH溶液的体积至少为（　　）
A．500mLB．600mLC．650mLD．700mL
11．选择适当的试剂和方法除去下列物质中混有的杂质：
物质序号被提纯物（杂质）试剂分离方法
 ①CH3CH3（CH2=CH2）  
 ②CH2=CH2（SO2）  
 ③乙酸乙酯（乙酸）  
 ④乙醇（水） 
8．三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体（Kx[Fey（C2O4）Z]•nH2O）可用于摄影，为确定其组成进行如下实验：
步骤1：准确称取该晶体0.9820g，配成溶液，平均分成10份．
步骤2：取一份溶液，酸化，加热，用SnCl2-TiCl3将Fe3+全部还原为Fe2+，再加0.0100mol•L-1KMnO4至恰好反应，将C2O42-全部氧化成CO2，Fe2+全部氧化成Fe3+，消耗KMnO4体积28.00mL．
步骤3：另取一份溶液，酸化，加入0.0100mol•L-1KMnO4至恰好反应完全，将C2O42-全部氧化成CO2，消耗KMnO4体积24.00mL．
（已知：MnO${\;}_{4}^{-}$还原产物为Mn2+，上述实验数据为多次实验有效数据平均值）
下列判断正确的是（　　）
A．取溶解后待测液少许，先加少量氯水，再加KSCN产生血红色溶液，则有Fe2+
B．步骤3的离子方程式为：5C2O42-+2MnO${\;}_{4}^{-}$+8H2O=10CO2↑+2Mn2++16OH-
C．x：z=1：2
D．该晶体的化学式为：K3[Fe（C2O4）3]•3H2O
15．①正丁烷 ②2-甲基丙烷  ③正戊烷  ④2-甲基丁烷 ⑤2，2-二甲基丙烷等物质沸点的排列顺序正确的是（　　）
A．①＞②＞③＞④＞⑤B．②＞①＞⑤＞④＞③C．③＞④＞⑤＞①＞②D．⑤＞④＞③＞②＞①

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