问题 问答题

(1)准确称取3.0g有机物样品A(只含有C、H、O三种元素中的一种或三种),在氧气中充分燃烧后生成3.6g水和3.36L(标准状况下)CO2

①通过计算确定该有机物的实验式.

②要确定该有机物的分子式,是否还要其他的条件,请简述其理由______.

③总物质的量一定的情况下,该有机物和某气态烃的混和物,无论以何比例混合,完全燃烧所消耗的氧气的物质量也为定值,则该烃的分子式为______

(2)有机物B由碳,氢,氧三种元素组成.现取4.6gB与5.6L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧,燃烧后只生成CO2、CO和水蒸气(假设反应没有剩余),将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4g,碱石灰增重4.4g.回答下列题:

①4.6gB中所含氢原子的物质的量为______,碳原子的物质的量为______;

②通过计算确定该有机物的分子式:

(3)可以利用核磁共振氢谱法确定有机物B的结构,请完成下表:

判断依据结论(写结构简式))
核磁共振氢谱有1个峰______ 
核磁共振氢谱有3个峰______ 

答案

(1)①3.6g水的物质的量为

3.6g
18g/mol
=0.2mol,故n(H)=0.2mol×2=0.4mol,m(H)=0.4mol×1g/mol=0.4g,3.36L(标准状况下)CO2的物质的量为
3.36L
22.4L/mol
=0.15mol,故n(C)=0.15mol,m(C)=0.15mol×12g/mol=1.8g,由于0.4g+1.8g=2.2g<3.6g,故m(O)=3.6g-0.4g-1.8g=2.4g,n(O)=
2.4g
16g/mol
=0.15mol,故n(C):n(H):n(O)=0.15mol:0.4mol:0.15mol=3:8:3,故实验式为C3H8O;

故答案为:C3H8O;

②H原子已经饱和,最简式即为分子式,故有机物分子式为C3H8O;

故答案为:H原子已经饱和,最简式即为分子式;

③总物质的量一定的情况下,该有机物和某气态烃的混和物,无论以何比例混合,完全燃烧所消耗的氧气的物质量也为定值,说明1molC3H8O与烃消耗的氧气的物质的量相等,将C3H8O改写为C3H6•H2O,故该烃为C3H6符合,

故答案为:C3H6

(2)①浓硫酸增重5.4g是水的质量,水的物质的量为

5.4g
18g/mol
=0.3mol,根据H原子守恒有n(H)=2n(H2O)=0.6mol,碱石灰增重4.4g是生成的二氧化碳的质量,二氧化碳的物质的量为
4.4g
44g/mol
=0.1mol,氧气的物质的量为
5.6L
22.4L/mol
=0.25mol,氧气的质量为0.25mol×32g/mol=8g,根据质量守恒可知CO的质量为4.6g+8g-5.4g-4.4g=2.8g,CO的物质的量为
2.8g
28g/mol
=0.1mol,根据C原子守恒有n(C)=n(CO2)+n(CO)=0.1mol+0.1mol=0.2mol,

故答案为:0.6 mol,0.2 mol;

②m(H)=0.6mol×1g/mol=0.6g,m(C)=0.2mol×12g/mol=2.4g,故m(O)=4.6g-0.6g-2.4g=1.6g,n(O)=

1.6g
16g/mol
=0.1mol,故n(C):n(H):n(O)=0.2mol:0.6mol:0.1mol=2:6:1,故实验式为C2H6O,H原子已经饱和,最简式即为分子式,

故答案为:C2H6O;

(3)若核磁共振氢谱有1个峰,分子中H原子等效,故有机物的结构简式为CH3OCH3

若核磁共振氢谱有3个峰,说明分子中有3种不等效H原子,故有机物的结构简式为CH3CH2OH,

故答案为:CH3OCH3,CH3CH2OH;

单项选择题
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