Question

0.2 mol有機(jī)物和0.4 mol O₂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10.8 g；再通過(guò)灼熱CuO充分反應(yīng)后，固體質(zhì)量減輕3.2 g；最后氣體再通過(guò)堿石灰被完全吸收，堿石灰質(zhì)量增加17.6 g。
（1）判斷該有機(jī)物的化學(xué)式。
（2）若0.1 mol該有機(jī)物恰好與4.6 g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:一個(gè)碳上接兩個(gè)羥基是不穩(wěn)定的）

Answer 1

(共6分)(1) C₂H₆O₂    （4分）  (2)  HOCH₂CH₂OH（2分）

解析試題分析：（1）濃硫酸的質(zhì)量增加10.8 g，則水的質(zhì)量是10.8g
因此水物質(zhì)的量是10.8g÷18g/molo＝0.6mol
其中氫原子的物質(zhì)的量是1.2mol，氧原子的物質(zhì)的量是0.6mol
通過(guò)灼熱CuO充分反應(yīng)后，固體質(zhì)量減輕3.2 g
則根據(jù)反應(yīng)式CuO＋CO=Cu＋CO₂可知
CO的物質(zhì)的量是3.2÷16＝0.2mol
再通過(guò)堿石灰被完全吸收，堿石灰質(zhì)量增加17.6 g
則CO₂的質(zhì)量是17.6g
物質(zhì)的量的是17.6g÷44g/mol＝0.4mol
其中由CO生成的CO₂是0.2mol
原有機(jī)物燃燒生成的CO₂是0.4mol－0.2mol＝0.2mol
所以根據(jù)氧原子守恒可知
原有機(jī)物中氧原子的物質(zhì)的量是0.6mol＋0.2mol＋0.2mol×2－0.4mol×2＝0.4mol
所以根據(jù)原子守恒可知，有機(jī)物中C、H、O原子的個(gè)數(shù)之比是1:3:1
因此該有機(jī)物的化學(xué)式只能是C₂H₆O₂
（2）4.6g金屬鈉的物質(zhì)的量是0.2mol
這說(shuō)明有機(jī)物中含有2個(gè)羥基HOCH₂CH₂OH
所以該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是HOCH₂CH₂OH
考點(diǎn)：考查有機(jī)物化學(xué)式以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的判斷和計(jì)算
點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見(jiàn)考點(diǎn)之一，屬于中等難度的試題。試題綜合性強(qiáng)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練。該題的關(guān)鍵是根據(jù)守恒法進(jìn)行計(jì)算和討論，有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和靈活應(yīng)變能力。