Question

5．0.2mol有機(jī)物和0.4molO₂在密閉容器中燃燒后的產(chǎn)物為CO₂、CO和H₂O（g）．產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濃硫酸后，濃硫酸的質(zhì)量增加10.8g；再通過(guò)灼熱CuO充分反應(yīng)后，固體質(zhì)量減輕3.2g；最后氣體再通過(guò)堿石灰被完全吸收，堿石灰質(zhì)量增加17.6g．0.1mol該有機(jī)物恰好與4.6g金屬鈉完全反應(yīng)．下列關(guān)于該有機(jī)物的說(shuō)法不正確的是（　�。�

• A． 該化合物的相對(duì)分子質(zhì)量是62
• B． 該化合物的化學(xué)式為C₂H₆O₂
• C． 1mol該化合物能與2molO₂發(fā)生催化氧化反應(yīng)
• D． 1mol該有機(jī)物最多能與2molNa反應(yīng)

Answer 1

分析 有機(jī)物燃燒生成水10.8g，其物質(zhì)的量為：$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol，設(shè)有機(jī)物燃燒生成的CO為x，則：
CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，固體減少△m
    28g               16g
     x                3.2g
所以x=$\frac{28g×3.2g}{16g}$=5.6g，CO的物質(zhì)的量為：$\frac{5.6g}{28g/mol}$=0.2mol，
根據(jù)碳元素守恒可知CO與CuO反應(yīng)生成的CO₂的物質(zhì)的量為0.2mol，質(zhì)量為0.2mol×44g/mol=8.8g，有機(jī)物燃燒生成的CO₂的質(zhì)量為17.6g-8.8g=8.8g，物質(zhì)的量為：$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol，
根據(jù)碳元素守恒可知，1mol有機(jī)物含有碳原子物質(zhì)的量為2mol，
根據(jù)氫元素守恒可知，1mol有機(jī)物含有氫原子物質(zhì)的量為：$\frac{0.6mol×2}{0.2}$=6mol，
根據(jù)氧元素守恒可知，1mol有機(jī)物含有氧原子物質(zhì)的量為：$\frac{0.6mol+0.2mol+0.2mol×2-0.4mol×2}{0.2}$=2mol，
據(jù)此可確定該有機(jī)物的分子式；0.1mol該有機(jī)物恰好與4.6g金屬鈉完全反應(yīng)，計(jì)算出鈉的物質(zhì)的量，根據(jù)鈉與羥基的反應(yīng)關(guān)系式計(jì)算出該有機(jī)物分子中含有羥基數(shù)目，從而確定其結(jié)構(gòu)．

解答 解：有機(jī)物燃燒生成水10.8g，物質(zhì)的量為：$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol，
設(shè)有機(jī)物燃燒生成的CO為x，則：
CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，固體減少△m
    28g               16g
     x                3.2g
所以x=$\frac{28g×3.2g}{16g}$=5.6g，CO的物質(zhì)的量為：$\frac{5.6g}{28g/mol}$=0.2mol，
根據(jù)碳元素守恒可知CO與CuO反應(yīng)生成的CO₂的物質(zhì)的量為0.2mol，質(zhì)量為0.2mol×44g/mol=8.8g，有機(jī)物燃燒生成的CO₂的質(zhì)量為17.6g-8.8g=8.8g，物質(zhì)的量為：$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol，
根據(jù)碳元素守恒可知，1mol有機(jī)物含有碳原子物質(zhì)的量為2mol，
根據(jù)氫元素守恒可知，1mol有機(jī)物含有氫原子物質(zhì)的量為：$\frac{0.6mol×2}{0.2}$=6mol，
根據(jù)氧元素守恒可知，1mol有機(jī)物含有氧原子物質(zhì)的量為：$\frac{0.6mol+0.2mol+0.2mol×2-0.4mol×2}{0.2}$=2mol，
所以有機(jī)物的分子式為C₂H₆O₂，
0.1mol該有機(jī)物恰好與4.6g金屬鈉完全反應(yīng)，4.6gNa的物質(zhì)的量=$\frac{4.6g}{23g/mol}$=0.2mol，有機(jī)物與Na按物質(zhì)的量之比1：2反應(yīng)，有機(jī)物分子中含有羥2個(gè)-OH，該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOCH₂CH₂OH，
A．有機(jī)物的分子式為C₂H₆O₂，相對(duì)分子質(zhì)量為62，故A正確；
B．由上述分析可知，有機(jī)物的分子式為C₂H₆O₂，故B正確；
C．該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOCH₂CH₂OH，1 mol該化合物能與1 mol O₂發(fā)生催化氧化反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；
D.0.1mol該有機(jī)物恰好與4.6g金屬鈉完全反應(yīng)，4.6gNa的物質(zhì)的量=$\frac{4.6g}{23g/mol}$=0.2mol，有機(jī)物與Na按物質(zhì)的量之比1：2反應(yīng)，即1 mol該有機(jī)物最多能與2 mol Na反應(yīng)，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物分子式的確定，題目難度中等，注意掌握利用所含元素原子守恒判斷有機(jī)物的分子式的方法，明確常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為解答關(guān)鍵．