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某液態(tài)有機物0.1mol與0.3mol氧氣混合,于密閉容器中用電火花點火,燃燒完畢,將燃燒產物通入過量澄清石灰水中,可生成白色沉淀20.0g,溶液質量減少5.8g,剩余氣體繼續(xù)通過灼熱的氧化銅,可使氧化銅質量減少1.6g.又知該有機物能跟金屬鈉發(fā)生置換反應,還能發(fā)生銀鏡反應.通過計算寫出該有機物的化學式,判斷該有機物的結構簡式.
分析:將燃燒產物通入過量的澄清石灰水中,可得到沉淀20g為生成碳酸鈣的質量,根據(jù)n=
m
M
計算碳酸鈣的物質的量,再根據(jù)m=nM計算二氧化碳的質量;
溶液質量減少5.8g,生成的碳酸鈣與燃燒生成的水、二氧化碳的質量之差為5.8g,據(jù)此計算燃燒生成水的質量,根據(jù)=
m
M
計算燃燒生成水的物質的量;
該有機物的燃燒產物可以與CuO反應,說明有CO生成,根據(jù)反應中質量差計算生成CO的物質的量,根據(jù)原子守恒計算C、H原子物質的量,根據(jù)氧原子守恒計算含有氧原子的物質的量,根據(jù)原子守恒計算有機物分子中C、H、O原子數(shù)目,據(jù)此確定有機物的分子式,結合有機物的性質書寫可能的結構簡式.
解答:解:將燃燒產物通入過量的澄清石灰水中,可得到沉淀20g為生成碳酸鈣的質量,其物質的量為
20g
100g/mol
=0.2mo,根據(jù)碳原子守恒生成二氧化碳的物質的量為0.2mol,
該有機物的燃燒產物可以與CuO反應,說明有CO生成,可以使CuO質量減少1.6g,則:
CuO+CO
Cu+CO2,質量減少
   1mol           16g
   n(CO)        1.6g
則n(CO)=
1mol×1.6g
16g
=0.1mol,故0.1mol有機物含有C原子為0.2mol+0.1mol=0.3mol,
溶液質量減少5.8g,則生成的碳酸鈣與燃燒生成的水、二氧化碳的質量之差為5.8g,故燃燒生成水的質量為20g-0.2mol×44g/mol-5.8g=5.4g,故燃燒生成水的物質的量為
5.4g
18g/mol
=0.3mol,則0.1mol有機物含有H原子為0.3mol×2=0.6mol,
根據(jù)氧原子守恒可知,0.1mol有機物含有O原子的物質的量為0.2mol×2+0.1mol+0.3mol-0.3mol×2=0.2mol,
故有機物分子中N(C)=
0.3mol
0.1mol
=3、N(H)=
0.6mol
0.1mol
=6、N(O)=
0.2mol
0.1mol
=2,則有機物的分子式為C3H6O2,
該有機物能跟金屬鈉發(fā)生置換反應,還能發(fā)生銀鏡反應,含有-OH、-CHO,則有機物可能的結構簡式為:CH3-CHOH-CHO 或CH2OH-CH2-CHO,
答:該有機物的化學式為C3H6O2,結構簡式為CH3-CHOH-CHO 或CH2OH-CH2-CHO.
點評:本題考查有機物分子式的確定,難度中等,計算有機物燃燒生成水的質量是解題關鍵,注意掌握燃燒法根據(jù)原子守恒確定有機物分子式.
練習冊系列答案
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