Question

0.2 mol有機物和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)過濃硫酸后，濃硫酸的質量增加10.8 g；再通過灼熱CuO充分反應后，固體質量減輕3.2 g；最后氣體再通過堿石灰被完全吸收，堿石灰質量增加17.6 g。
（1）判斷該有機物的化學式。
（2）若0.1 mol該有機物恰好與4.6 g金屬鈉完全反應，試確定該有機物的結構簡式。（已知:一個碳上接兩個羥基是不穩(wěn)定的）

Answer 1

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

解析試題分析：（1）濃硫酸的質量增加10.8 g，則水的質量是10.8g
因此水物質的量是10.8g÷18g/molo＝0.6mol
其中氫原子的物質的量是1.2mol，氧原子的物質的量是0.6mol
通過灼熱CuO充分反應后，固體質量減輕3.2 g
則根據(jù)反應式CuO＋CO=Cu＋CO₂可知
CO的物質的量是3.2÷16＝0.2mol
再通過堿石灰被完全吸收，堿石灰質量增加17.6 g
則CO₂的質量是17.6g
物質的量的是17.6g÷44g/mol＝0.4mol
其中由CO生成的CO₂是0.2mol
原有機物燃燒生成的CO₂是0.4mol－0.2mol＝0.2mol
所以根據(jù)氧原子守恒可知
原有機物中氧原子的物質的量是0.6mol＋0.2mol＋0.2mol×2－0.4mol×2＝0.4mol
所以根據(jù)原子守恒可知，有機物中C、H、O原子的個數(shù)之比是1:3:1
因此該有機物的化學式只能是C₂H₆O₂
（2）4.6g金屬鈉的物質的量是0.2mol
這說明有機物中含有2個羥基HOCH₂CH₂OH
所以該有機物的結構簡式是HOCH₂CH₂OH
考點：考查有機物化學式以及結構簡式的判斷和計算
點評：該題是高考中的常見考點之一，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，側重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導與訓練。該題的關鍵是根據(jù)守恒法進行計算和討論，有助于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和靈活應變能力。