Question

9．将2.4g某有机物M置于密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是CO₂、CO和水蒸气．将燃烧产物依次通过浓硫酸、碱石灰和灼热的氧化铜（试剂均足量，且充分反应），测得浓硫酸增重1.44g，碱石灰增重1.76g，氧化铜减轻0.64g．下列说法中不正确的是（　　）

• A． M的实验式为CH₂O
• B． 若要得到M的分子式，还需要测得M的相对分子质量或物质的量
• C． 若M的相对分子质量为60，则M一定为乙酸
• D． 通过红外光谱仪可分析M中的官能团

Answer 1

分析 浓硫酸增重的1.44g为水，2.4g该有机物燃烧生成水的物质的量为：$\frac{1.44g}{18g/mol}$=0.06mol；碱石灰增重的1.76g为CO₂的质量，其物质的量为：$\frac{1.76g}{44g/mol}$=0.04mol，
设有机物燃烧生成的CO的物质的量为x，则：
 CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，固体减少△m
        28g                              16g
       28 x                             0.64g
则$\frac{28g}{28x}=\frac{16g}{0.64g}$，解得：x=0.04mol，
2.4g有机物M中含有C的物质的量为：0.04mol+0.04mol=0.08mol，含有H元素的物质的量为：0.08mol×2=0.16mol，含有C、H元素的总质量为：12g/mol×0.08mol+1g/mol×0.16mol=1.12g＜2.4g，说明M中含有O元素，含有O的物质的量为：$\frac{2.4g-1.12g}{16g/mol}$=0.08mol，
根据计算结果可计算出M的实验式，据此进行解答．

解答 解：浓硫酸增重的1.44g为水，2.4g该有机物燃烧生成水的物质的量为：$\frac{1.44g}{18g/mol}$=0.08mol，
碱石灰增重的1.76g为CO₂的质量，其物质的量为：$\frac{1.76g}{44g/mol}$=0.04mol，
设有机物燃烧生成的CO的物质的量为x，则：
 CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，固体减少△m
        28g                              16g
       28 x                             0.64g
则$\frac{28g}{28x}=\frac{16g}{0.64g}$，解得：x=0.04mol，
2.4g有机物M中含有C的物质的量为：0.04mol+0.04mol=0.08mol，含有H元素的物质的量为：0.08mol×2=0.16mol，含有C、H元素的总质量为：12g/mol×0.08mol+1g/mol×0.16mol=1.12g＜2.4g，说明M中含有O元素，含有O的物质的量为：$\frac{2.4g-1.12g}{16g/mol}$=0.08mol，
A．M分子中C、H、O的物质的量之比=0.08mol：0.16mol：0.08mol=1：2：1，则M的实验式为CH₂O，故A正确；
B．已经计算出M的分子式，再测得M的相对分子质量或物质的量即可计算出M的分子式，故B正确；
C．若M的相对分子质量为60，设M的分子式为（CH₂O）_x，30x=60，解得x=2，M的分子式为C₂H₄O₂，M可能为乙酸或甲酸甲酯，故C错误；
D．用红外光谱仪可以确定有机物分子中含有的有机原子基团，从而可确定M分子中含有的官能团类型，故D正确；
故选C．

点评 本题考查有机物分子式、结构简式的确定，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握守恒确定有机物分子式的方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．