Question

16．下列实验是推测含氧有机物组成和结构的方法和过程．试根据实验测得的数据，回答有关问题．
（1）取1g该有机物，加热到蒸汽，测得气体的体积为0.4869L（气体体积已换算成标准状况），由此确定该有机物的摩尔质量为46g/mol．
（2）另取一定量该有机物，在足量的氧气中充分燃烧，只生成二氧化碳和水蒸汽，由此可以初步得到的结论是C
A．该有机物一定含有碳、氢、氧元素       
B 该有机物一定是烃类化合物
C 该有机物一定含有碳和氢元素           
D 该有机物一定含有氧元素
（3）再取2.3g该有机物完全燃烧，将燃烧后的产物先通过浓硫酸，然后通入足量的澄清石灰水．浓硫酸增重2.7g，石灰水中产生10g沉淀，则可以确定该有机物的分子式是C₂H₆O．
该有机物可能的结构简式为CH₃CH₂OH、CH₃OCH₃．
（4）为进一步确定该有机物的分子结构，某学生小组进行下列实验：
取一定量该有机物与钠完全反应，放出氢气的体积如下（换算成标准状况）：

有机物（g）	氢气（L）
0.575	0.14
1.15	0.28
2.3	0.56

由上述实验数据可以分析得出：1mol该有机物与足量钠完全反应时，生成0.5mol氢气，相当于1mol氢原子；1mol该有机物分子中存在的活泼氢原子为1mol；该有机物的结构简式为CH₃CH₂OH．
（5）将一根粗铜丝绕成螺旋状加热，观察到铜丝，迅速伸入盛有该有机物的试管里，反复多次．观察到铜丝，试管中闻到气味．

Answer 1

分析 （1）有机物物质的量为$\frac{0.4869L}{22.4L/mol}$≈0.0217mol，M=$\frac{m}{n}$=$\frac{1g}{0.0217mol}$=46g/mol；
（2）在足量的氧气中充分燃烧，只生成二氧化碳和水蒸汽，说明含有C、H元素，不能确定是否含有O元素；
（3）有机物燃烧产物有二氧化碳和水，将燃烧产物通过足量的石灰水，经过滤可得沉淀10g，10g沉淀应为CaCO₃，据此可以计算出二氧化碳的物质的量；再根据水的质量计算出氢原子的物质的量，从而可知该有机物中碳氢个数之比，结合相对分子质量可确定分子式并确定结构简式；
（4）2.3有机物生成0.56L氢气，可确定1mol有机物活泼氢原子数，并确定结构简式；
（5）将一根粗铜丝绕成螺旋状加热，观察到铜丝，迅速伸入盛有该有机物的试管里，反复多次．观察到铜丝，试管中闻到气味，说明有机物被氧化生成醛．

解答 解：（1）有机物物质的量为$\frac{0.4869L}{22.4L/mol}$≈0.0217mol，M=$\frac{m}{n}$=$\frac{1g}{0.0217mol}$=46g/mol，故答案为：46g/mol；
（2）在足量的氧气中充分燃烧，只生成二氧化碳和水蒸汽，说明含有C、H元素，不能确定是否含有O元素，故答案为：C；
（3）有机物燃烧产物有二氧化碳和水，将燃烧产物通过足量的石灰水，经过滤可得沉淀10g，10g沉淀应为CaCO₃，有机物的物质的量为$\frac{2.3g}{46g/mol}$=0.05mol，n（C）=n（CaCO₃）=$\frac{10g}{100g/mol}$=0.1mol，n（H₂O）=$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，则有机物含有2个C原子，6个H原子，O原子个数为$\frac{46-24-6}{16}$=1，分子式为C₂H₆O，可能的结构简式为CH₃CH₂OH、CH₃OCH₃，
故答案为：C₂H₆O；CH₃CH₂OH；CH₃OCH₃；
（4）2.3有机物为0.05mol，生成0.56L氢气，即0.025mol氢气，可确定1mol有机物含有1mol活泼氢原子数，则1mol有机物与足量钠完全反应时，生成0.5mol氢气，相当于1mol氢原子；1mol该有机物分子中存在的活泼氢原子为1mol；该有机物的结构简式为CH₃CH₂OH．
故答案为：0.5；1；1；CH₃CH₂OH．

点评 本题考查有机物的推断，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意把握有机物分子式的确定，题目难度不大，注意掌握确定有机物分子式常用方法，明确质量守恒在确定有机物分子式的计算中的应用．