题目内容

5．某有机物A的蒸汽密度是氢气的45倍，燃烧该有机物4.5g，生成3.30L的CO2气体（密度为2.0g/L），产物经过无水CaCl2，增重2.7g，该有机物可以和NaHCO3溶液反应放出气体，且其核磁共振氢谱图有4组峰，峰面积比为3：1：1：1
（1）通过计算，求出该有机物的分子式；
（2）根据该有机物的性质，写出其结构简式
（3）在浓硫酸的作用下，A可以通过缩聚反应生成高分子化合物，写出反应方程式．

分析 有机物A的蒸汽密度是氢气的45倍，则相对分子质量为45×2=90，燃烧该有机物4.5g，物质的量为$\frac{4.5g}{90g/mol}$=0.05mol，生成m（CO2）=3.30L×2.0g/mol=6.6g，n（CO2）=$\frac{6.6g}{44g/mol}$=0.15mol，产物经过无水CaCl2，增重2.7g，可知n（H2O）=$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，可知有机物中N（C）=$\frac{0.15}{0.05}$=3，N（H）=$\frac{0.15}{0.05}$×2=6，结合相对分子质量确定O原子个数可确定有机物分子式，该有机物可以和NaHCO3溶液反应放出气体，说明含有羧基，核磁共振氢谱图有4组峰，峰面积比为3：1：1：1，可确定有机物结构简式，以此解答该题．

解答 解：（1）有机物A的蒸汽密度是氢气的45倍，则相对分子质量为45×2=90，燃烧该有机物4.5g，物质的量为$\frac{4.5g}{90g/mol}$=0.05mol，生成m（CO2）=3.30L×2.0g/mol=6.6g，n（CO2）=$\frac{6.6g}{44g/mol}$=0.15mol，产物经过无水CaCl2，增重2.7g，可知n（H2O）=$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，可知有机物中N（C）=$\frac{0.15}{0.05}$=3，N（H）=$\frac{0.15}{0.05}$×2=6，则有机物中含有的O原子个数为$\frac{90-3×12-6}{16}$=3，则有机物分子式为C3H6O3，
答：该有机物的分子式为C3H6O3；
（2）该有机物可以和NaHCO3溶液反应放出气体，说明含有羧基，核磁共振氢谱图有4组峰，峰面积比为3：1：1：1，有机物结构简式为，
答：有机物结构简式为；
（3）在浓硫酸的作用下，A可以通过缩聚反应生成高分子化合物，方程式为，
答：反应方程式为．

点评 本题考查有机物的推断，为高频考点，侧重考查学生的分析能力、计算能力，关键是计算确定A的分子式，熟练掌握官能团的性质与转化，理解结构和性质的关系，难度中等．

练习册系列答案
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15．某校兴趣小组对SO2与新制Cu（OH）2悬浊液的反应进行探究，实验如表：
装置序号试管中的药品现象
持续通入
实验Ⅰ1.5mL 1mol•L-1 CuSO4溶液和3.5mL 1mol•L-1 NaOH溶液混合开始时有砖红色沉淀出现，一段时间后，砖红色沉淀消失，静置，试管底部有少量紫红色固体，溶液呈绿色
实验Ⅱ1.5mL 1mol•L-1 CuCl2溶液和3.5mL 1mol•L-1 NaOH溶液混合开始时有黄色沉淀出现，一段时间后，黄色沉淀消失，静置，生成大量白色沉淀，溶液呈绿色
（1）制取新制Cu（OH）2悬浊液的离子方程式为Cu2++2OH-═Cu（OH）2↓．
（2）甲同学重新用实验II的方法制备新制Cu（OH）2悬浊液，过滤，用蒸馏水洗涤干净．向洗净后的Cu（OH）2中加入5mL蒸馏水，再持续通入SO2气体，现象与实验I相同，此步实验证明：黄色沉淀消失，生成大量白色沉淀（或实验II与实验I的现象差异）与Cl-有关（或与SO42-无关）．
检验Cu（OH）2洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加少量硝酸酸化的AgNO3溶液，不出现白色沉淀，证明Cu（OH）2洗涤干净．
（3）同学们对白色沉淀的成分继续进行探究．查阅资料如下：CuCl为白色固体，难溶于水，能溶于浓盐酸．它与氨水反应生成Cu（NH3）2+，在空气中会立即被氧化成含有蓝色Cu（NH3）42+溶液．
①甲同学向洗涤得到的白色沉淀中加入氨水，得到蓝色溶液，此过程中反应的离子方程式为：CuCl+2NH3•H2O═Cu（NH3）2++Cl-+2H2O、4Cu（NH3）2++8NH3•H2O+O2═4Cu（NH3）42++4OH-+6H2O．
②乙同学用另一种方法证明了该白色沉淀为CuCl，实验方案如图：

填写如表空格：
试剂1试剂2蒸馏水
现象1现象2
③写出实验II中由Cu（OH）2生成白色沉淀的离子方程式：2Cu（OH）2+2Cl-+SO2═2CuCl↓+SO42-+2H2O．
（4）丙同学通过实验证明实验Ⅰ中观察到的砖红色沉淀是Cu2O．完成合理的实验方案：取少量Cu2O固体于试管中，加5mL蒸馏水，向其中持续通入SO2，一段时间后，静置，试管底部有少量紫红色固体，溶液呈绿色（或现象与实验I相同），则说明砖红色沉淀是Cu2O．
16．检验KCl溶液中是否混有Fe3+时，可选择的试剂是（　　）
A．硫氰酸钾溶液B．硝酸C．盐酸D．硫酸
13．苯是一种重要的有机化工原料，广泛用于合成橡胶、塑料和医药等方面．下列关于苯的叙述不正确的是（　　）
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20．拆开1mol H-H键、1mol N-H键、1mol N≡N键需要的能量分别是436kJ、391kJ、946kJ，则1mol N2参加反应生成NH3的反应热为-92kJ•mol-1，2mol N2参加反应生成NH3的反应热为-184kJ•mol-1．
10．将淀粉浆和淀粉酶的混合物放在半透膜袋中，扎好袋口，浸入流动的温水中，经过相当长一段时间后．取袋内液体分别与碘水、含NaOH的Cu（OH）2（加热）反应，其现象分别是（　　）
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C．无明显现象，无明显现象D．无明显现象，出现红色沉淀
17．下列物质的性质与其应用对应关系正确的是（　　）
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8．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y和W同主族，Z+与Y2-具有相同的电子层结构．下列说法正确的是（　　）
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C．元素Z和元素Y、W均能形成离子化合物
D．四种元素形成的氢化物中，沸点最高的是元素Y的氢化物

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