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12.1.38g该有机物在纯氧中完全燃烧,可生成3.08g二氧化碳和0.54g水,同时消耗氧气2.24g.又知0.224L此有机物蒸气(已折算成标准状况下)的质量为1.38g.
(1)求此有机物的分子式.
(2)此有机物有多种同分异构体,且满足下列3个条件:
(i)遇FeCl3溶液显紫色
( ii)能与NaHCO3溶液反应
(ⅲ)除苯环外无其它环状结构
请任意写出1种符合条件的此有机物的结构简式
(3)1mol此有机物分别与足量的碳酸氢钠溶液、氢氧化钠溶液反应理论上消耗二者的物质的量之比是1:2.(要有计算过程)

分析 (1)根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$、n=$\frac{m}{M}$分别计算出该有机物的物质的量、生成二氧化碳和水的物质的量,然后利用质量守恒定律确定其分子式;
(2)(i)遇FeCl3溶液显紫色,说明分子中含有酚羟基;(ii)能与NaHCO3溶液反应,说明分子中含有羧基;(ⅲ)除苯环外无其它环状结构,结合该有机物的分子式写出其结构简式;
(3)羧基能够与碳酸氢钠和氢氧化钠反应,而酚羟基只与强氧化钠反应,不与碳酸氢钠反应,据此进行计算.

解答 解:(1)标况下0.224L气体的物质的量为:$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol,即:1.38g该有机物的物质的量为0.01mol,则其摩尔质量为:$\frac{1.38g}{0.01mol}$=138g/mol,
3.08g二氧化碳的物质的量为:$\frac{3.08g}{44g/mol}$=0.07mol,该有机物分子中含有C原子数为:N(C)=$\frac{0.07mol}{0.01mol}$=7,
0.54g水的物质的量为:$\frac{0.54g}{18g/mol}$=0.03mol,则该有机物分子中含有H原子数为:N(H)=$\frac{0.03mol×2}{0.01mol}$=6,
该有机物分子中含有C、H总原子量为:12×7+1×6=90<138,则该有机物中含有氧元素,其分子中含有氧原子的数目为:$\frac{138-90}{16}$=3,
所以该有机物的分子式为:C7H6O3
答:该有机物的分子式为C7H6O3
(2)该有机物的分子式为C7H6O3,其不饱和度为:$\frac{7×2+2-6}{2}$=,5,(i)遇FeCl3溶液显紫色,说明其分子中含有酚羟基;(ii)能与NaHCO3溶液反应,说明分子中含有羧基;(ⅲ)除苯环外无其它环状结构,则该有机物分子中含有1个苯环,苯环上含有羟基和羧基,存在邻、间、对3种结构,则其可能的结构简式如:
故答案为:
(3)1mol该有机物分子中含有1mol羧基、1mol酚羟基,羧基和酚羟基都能够与氢氧化钠反应,而只有羧基与碳酸氢钠溶液反应,所以1mol该有机物能够消耗2molNaOH、1mol碳酸氢钠,
所以1mol该有机物与碳酸氢钠、强氧化钠完全反应理论上消耗二者的物质的量之比为:1mol:2mol=1:2,
故答案为:1:2.

点评 本题考查了有机物分子式、结构简式的确定,题目难度中等,明确常见有机物结构与性质为解答关键,注意掌握质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用方法.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

2.水滑石是一类重要的阻燃剂.某研究小组为了探究一种水滑石M(仅含五种常见短周期元素,带结晶水,其摩尔质量为266.5g•mol-)的组成和性质,设计并完成如下实验:

取26.65g水滑石M与含0.05mol Na2CO3的溶液恰好完全离子交换后进行后续实验,得到7.8g白色沉淀2和11.6g白色沉淀3.
已知:(1)离子交换原理为:2RCl+Na2CO3=R2CO3+2NaCl;
(2)气体甲常温常压下为无色无味液体.
回答下列问题:
(1)写出气体乙的结构式O=C=O;
(2)固体1的成分是MgO和Al2O3,在惰性气流中加热水滑石N至完全分解的化学方程式为Mg4Al2•CO3(OH)12•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4MgO+Al2O3+CO2↑+12H2O↑,其能够阻燃的原因是水滑石N分解时,释放出二氧化碳气体和水蒸气起到了隔绝空气的作用,同时受热分解的残余物氧化镁和氧化铝可隔绝空气,从而起到了阻燃作用;
(3)固体1中的某种成分与Cl2、焦炭在一定条件下发生氧化还原反应,生成一种盐(可作净水剂)和常见的气体氧化物,写出一个可能的化学反应方程式Al2O3+3C+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2AlCl3+3CO↑或2Al2O3+3C+6Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4AlCl3+3CO2↑,并设计实验确定气体产物的成分(假设Cl2已反应完全):气体产物可能为CO或CO2或二者的混合物,将生成气体依次通过澄清石灰水、灼热的CuO粉末,若溶液变浑浊,则X中存在CO2,若黑色的CuO粉末变成红色粉末,则X中存在CO.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列有关化学实验的叙述正确的是(  )
A.可用25 mL碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液
B.除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏
C.用苯萃取溴水中的溴,分液时有机层从分液漏斗的下口放出
D.向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明BaSO3难溶于盐酸

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.下列说法正确的是(  )
A.氮族元素的氢化物中,NH3的沸点最低
B.非金属性:Cl>Br>I,所以酸性:HCl>HBr>HI
C.Na和Cs同主族,所以NaCl和CsCl晶胞的结构相同
D.O和S同主族,所以CO2和CS2都是直线型非极性分子

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是(  )
A.1mol•L-1的FeCl3 溶液中Fe3+个数少于NA
B.46gNO2 中含有N原子数为NA
C.17g羟基(-OH)与17gOH-所含电子数均为10 NA
D.8.4g Fe与标准状况下3.36LCl2充分反应,转移电子数为0.3 NA,生成FeCl2

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.生活中为了延长鲜花的寿命,通常会在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”.下表是0.5L某种“鲜花保鲜剂”中含有的成分及含量,阅读后回答下列问题:
成分质量(g)摩尔质量(g/mol)
蔗糖25.00342
硫酸钾0.25174
阿司匹林0.17180
高锰酸钾0.25158
硝酸银0.02170
(1)下列“鲜花保鲜剂”的成分中,属于非电解质的是A.
A.蔗糖        B.硫酸钾       C.高锰酸钾        D.硝酸银
(2)“鲜花保鲜剂”中K+(阿司匹林中不含K+)的物质的量浓度为:$\frac{\frac{0.25}{128}+\frac{0.25}{174}×2}{0.5}$ mol•L-1.(要求用原始数据书写出表达式,不需要化简)
(3)为了研究不同浓度的“鲜花保鲜剂”的保鲜功效,需配制多份不同物质的量浓度的溶液进行研究.现欲配制480mL某物质的量浓度的“鲜花保鲜剂”,所需的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管.(在横线上填写所缺仪器的名称)
(4)配制上述“鲜花保鲜剂”时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个操作只用一次):G→B→C→A→F→E→D;
A.用少量水洗涤烧杯2-3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.在烧杯中加入适量水溶解
C.将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,反复上下颠倒,摇匀,装入贴有标签的试剂瓶
E.改用胶头滴管加水,使溶液的凹面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1-2cm处
G.用电子天平称量各组成成分,并把它们放入烧杯中混合
(5)在溶液配制过程中,下列操作使溶液浓度偏小的是:AD.
A.定容时仰视容量瓶刻度线
B.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水
C.容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的“鲜花保鲜剂”而未洗净
D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,再用胶头滴管加水至刻度线.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.前20号元素A、B、C、D,其中A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等;B的原子半径是其所在主族中最小的,B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3;C元素原子的最外层电子数比次外层少2个;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C.
(1)C在周期表中的位置第三周期第ⅥA族;
(2)B 元素的原子结构示意图
(3)化合物D2C的电子式
(4)B最简单气态氢化物与最简单的有机物的稳定性强弱关系(用相应的化学式表示):NH3>CH4
(5)C、D离子的半径大小关系为C>D (填:>、=、<);
(6)B的氢化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的生成物中含有的化学键有B(填选项).
   A、只含离子键           B、既有离子键又有共价键
C、只含有共价键          D、既有极性共价键又有非极性共价键.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.(1)(CH3CH22C(CH32的名称为3,3-二甲基戊烷;
(2)2,6-二甲基-4-乙基辛烷的结构简式:CH3CH(CH3)CH2CH(CH2CH3)CH2CH(CH3)CH2CH3
(3)2-甲基-1,3-丁二烯的键线式为

(4)分子中含氧官能团的名称是醛基;该有机物发生加聚反应后,所得产物的结构简式为

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.下列试验能够达到目的是(  )
A.实验Ⅰ:除去Cl2中的HClB.实验Ⅱ:使反应符合绿色化要求
C.实验Ⅲ:吸收NH3D.实验Ⅳ:除去CO2中混有的SO2

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