Question

（1）有機(jī)物若完全燃燒生成CO₂和H₂O，或不完全燃燒生成CO、CO₂、H₂O．則此有機(jī)物含有元素的組成情況

 

（填元素符號(hào)）．
（2）某有機(jī)物ag與0.8mol O₂在密閉容器中充分混合后點(diǎn)燃．待充分反應(yīng)后，將產(chǎn)物中的H₂O（g）和其它氣態(tài)產(chǎn)物先緩慢通過(guò)足量澄清石灰水，產(chǎn)生40g白色沉淀，溶液質(zhì)量減少0.8g．余下氣體通過(guò)濃硫酸干燥后，再緩慢通過(guò)足量灼熱CuO，固體由黑變紅．將產(chǎn)生的氣體又緩慢通過(guò)足量過(guò)氧化鈉，充分反應(yīng)后固體質(zhì)量增加11.2g且只有氧氣放出（假設(shè)每一步都充分反應(yīng)或吸收）．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①通過(guò)計(jì)算確定該有機(jī)物化學(xué)式為

 

．
②若ag該有機(jī)物恰好與18.4g金屬鈉完全反應(yīng)，試確定該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

 

．
③若0.4mol該有機(jī)物恰好與9.2g金屬鈉完全反應(yīng)，試確定該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

 

．（已知①醚不與鈉反應(yīng) ②一個(gè)碳原子上同時(shí)連2個(gè)或多個(gè)羥基是不穩(wěn)定的）

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物實(shí)驗(yàn)式和分子式的確定,有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變進(jìn)行確定，有機(jī)物燃燒燃燒時(shí)一般有氧氣參與，據(jù)此分析解答；
（2）①通過(guò)澄清石灰水，產(chǎn)生沉淀為碳酸鈣40g，由此可知該有機(jī)物燃燒生成二氧化碳的物質(zhì)的量為：

40g

100g/mol

=0.4mol，含二氧化碳的質(zhì)量為0.4mol×44g/mol=17.6g，因析出沉淀40g，溶液質(zhì)量減輕0.8g，所以該有機(jī)物燃燒生成的水的質(zhì)量為：40g-0.8g-17.6g=21.6g，水的物質(zhì)的量為：

21.6g

18g/mol

=1.2mol，通過(guò)灼熱氧化銅，由于發(fā)生反應(yīng)CuO+CO

△   .

Cu+CO₂，生成的二氧化碳和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，反應(yīng)方程式為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，由此可知增重即為CO的質(zhì)量，物質(zhì)的量為：

11.2g

28g/mol

=0.4mol，故該有機(jī)物中含碳0.4mol+0.4mol=0.8mol，含氫1.2mol×2=2.4mol，含氧：0.4mol×2+0.4mol+1.2mol-0.8mol×2=0.8mol，故該有機(jī)物中碳?xì)溲跷镔|(zhì)的量之比為：0.8mol：2.4mol：0.8mol=1：3：1，最簡(jiǎn)式為：CH₃O，分子式為C₂H₆O₂；
②結(jié)合分子式、根據(jù)有機(jī)物與鈉反應(yīng)的關(guān)系，判斷分子中官能團(tuán)個(gè)數(shù)，據(jù)此書寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；
③結(jié)合分子式、根據(jù)有機(jī)物與鈉反應(yīng)的關(guān)系，判斷分子中官能團(tuán)個(gè)數(shù)，據(jù)此書寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

解答： 解：（1）由題意可知有機(jī)物燃燒后產(chǎn)物只有CO₂和H₂O或不完全燃燒生成CO、CO₂、H₂O，從生成物中含有碳、氫元素，依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知該物質(zhì)中一定含有碳、氫元素，氧元素不能確定，可通過(guò)測(cè)定有機(jī)物及CO₂和H₂O的質(zhì)量，若C、H兩元素的質(zhì)量之和等于有機(jī)物的質(zhì)量，則該有機(jī)物只含C、H兩元素；若C、H兩元素的質(zhì)量之和小于有機(jī)物的質(zhì)量，則該有機(jī)物一定含有C、H、O三種元素，故答案為：C、H或C、H、O；
（2）①通過(guò)澄清石灰水，產(chǎn)生沉淀為碳酸鈣40g，由此可知該有機(jī)物燃燒生成二氧化碳的物質(zhì)的量為：

40g

100g/mol

=0.4mol，含二氧化碳的質(zhì)量為0.4mol×44g/mol=17.6g，因析出沉淀40g，溶液質(zhì)量減輕0.8g，所以該有機(jī)物燃燒生成的水的質(zhì)量為：40g-0.8g-17.6g=21.6g，水的物質(zhì)的量為：

21.6g

18g/mol

=1.2mol，通過(guò)灼熱氧化銅，由于發(fā)生反應(yīng)CuO+CO

△   .

Cu+CO₂，生成的二氧化碳和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，反應(yīng)方程式為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，由此可知增重即為CO的質(zhì)量，物質(zhì)的量為：

11.2g

28g/mol

=0.4mol，故該有機(jī)物中含碳0.4mol+0.4mol=0.8mol，含氫1.2mol×2=2.4mol，含氧：0.4mol×2+0.4mol+1.2mol-0.8mol×2=0.8mol，故該有機(jī)物中碳?xì)溲跷镔|(zhì)的量之比為：0.8mol：2.4mol：0.8mol=1：3：1，最簡(jiǎn)式為：CH₃O，分子式為C₂H₆O₂；
故答案為：C₂H₆O₂；
②由以上計(jì)算可知ag該有機(jī)物的物質(zhì)的量為0.4mol，18.4g金屬鈉的物質(zhì)的量為：

18.4g

23g/mol

=0.8mol，即1mol該有機(jī)物能和2mol鈉反應(yīng)，所以該有機(jī)物含2個(gè)羥基，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOCH₂CH₂OH，故答案為：HOCH₂CH₂OH；
③9.2g鈉的物質(zhì)的量為：

9.2g

23g/mol

=0.4mol，0.4mol有機(jī)物和0.4mol鈉反應(yīng)，可知該有機(jī)物中含一個(gè)羥基，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃-O-CH₂-OH，故答案為：CH₃-O-CH₂-OH．

點(diǎn)評(píng)：本題考查利用燃燒法確定有機(jī)物分子式、有機(jī)物結(jié)構(gòu)的判斷、官能團(tuán)的性質(zhì)等，難度中等，掌握原子守恒判斷有機(jī)物的分子式方法．注意有機(jī)物燃燒生成二氧化碳和水，不能確定是否含氧元素，需要根據(jù)所給條件進(jìn)行定量計(jì)算確定．