Question

9．將2.4g某有機物M置于密閉容器中燃燒，定性實驗表明產物是CO₂、CO和水蒸氣．將燃燒產物依次通過濃硫酸、堿石灰和灼熱的氧化銅（試劑均足量，且充分反應），測得濃硫酸增重1.44g，堿石灰增重1.76g，氧化銅減輕0.64g．下列說法中不正確的是（　　）

• A． M的實驗式為CH₂O
• B． 若要得到M的分子式，還需要測得M的相對分子質量或物質的量
• C． 若M的相對分子質量為60，則M一定為乙酸
• D． 通過紅外光譜儀可分析M中的官能團

Answer 1

分析 濃硫酸增重的1.44g為水，2.4g該有機物燃燒生成水的物質的量為：$\frac{1.44g}{18g/mol}$=0.06mol；堿石灰增重的1.76g為CO₂的質量，其物質的量為：$\frac{1.76g}{44g/mol}$=0.04mol，
設有機物燃燒生成的CO的物質的量為x，則：
 CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，固體減少△m
        28g                              16g
       28 x                             0.64g
則$\frac{28g}{28x}=\frac{16g}{0.64g}$，解得：x=0.04mol，
2.4g有機物M中含有C的物質的量為：0.04mol+0.04mol=0.08mol，含有H元素的物質的量為：0.08mol×2=0.16mol，含有C、H元素的總質量為：12g/mol×0.08mol+1g/mol×0.16mol=1.12g＜2.4g，說明M中含有O元素，含有O的物質的量為：$\frac{2.4g-1.12g}{16g/mol}$=0.08mol，
根據(jù)計算結果可計算出M的實驗式，據(jù)此進行解答．

解答 解：濃硫酸增重的1.44g為水，2.4g該有機物燃燒生成水的物質的量為：$\frac{1.44g}{18g/mol}$=0.08mol，
堿石灰增重的1.76g為CO₂的質量，其物質的量為：$\frac{1.76g}{44g/mol}$=0.04mol，
設有機物燃燒生成的CO的物質的量為x，則：
 CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，固體減少△m
        28g                              16g
       28 x                             0.64g
則$\frac{28g}{28x}=\frac{16g}{0.64g}$，解得：x=0.04mol，
2.4g有機物M中含有C的物質的量為：0.04mol+0.04mol=0.08mol，含有H元素的物質的量為：0.08mol×2=0.16mol，含有C、H元素的總質量為：12g/mol×0.08mol+1g/mol×0.16mol=1.12g＜2.4g，說明M中含有O元素，含有O的物質的量為：$\frac{2.4g-1.12g}{16g/mol}$=0.08mol，
A．M分子中C、H、O的物質的量之比=0.08mol：0.16mol：0.08mol=1：2：1，則M的實驗式為CH₂O，故A正確；
B．已經計算出M的分子式，再測得M的相對分子質量或物質的量即可計算出M的分子式，故B正確；
C．若M的相對分子質量為60，設M的分子式為（CH₂O）_x，30x=60，解得x=2，M的分子式為C₂H₄O₂，M可能為乙酸或甲酸甲酯，故C錯誤；
D．用紅外光譜儀可以確定有機物分子中含有的有機原子基團，從而可確定M分子中含有的官能團類型，故D正確；
故選C．

點評 本題考查有機物分子式、結構簡式的確定，題目難度中等，明確發(fā)生反應的實質為解答關鍵，注意掌握守恒確定有機物分子式的方法，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．