Question

18．电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成，下图装置是用燃烧法确定有机物M分子式的常用装置．

（1）产生的氧气按从左到右方向流动，所选装置各导管的连接顺序是g、f、e、h、i、c（或d）、d（或c）、a（或b）、b（或a）_；
（2）C装置中浓硫酸的作用是干燥O₂；
（3）若准确称取有机物M （只含C、H、O三种元素中的两种或三种） 0.70g，经充分燃烧后，A管质量增加2.2g，B管质量增加0.9g，则该有机物的实验式为CH₂；
（4）已知在相同条件下该M蒸气相对氢气的密度为35，则M的分子式为C₅H₁₀．若有机物M不能使溴水褪色，且其核磁共振氢谱只有一个吸收峰，则M的结构简式为．
若该有机物M分子中所有碳原子一定都在同一平面内，且能使溴水褪色，在催化剂作用下能与H₂加成，其加成产物分子中含有3个甲基，则M的结构简式为．

Answer 1

分析 据实验目的和各装置的作用推知整套装置为D→C→E→B→A，各导管接口顺序为g→f，e→h，i→c，d→a．其中D为O₂发生装置（MnO₂作催化剂），C中浓H₂SO₄作用是吸收水分，得到干燥纯净的O₂，E为有机物燃烧装置，B中CaCl₂吸收反应生成的H₂O，A中NaOH吸收反应生成的CO₂，E为有机物燃烧装置，B中CaCl₂吸收反应生成的H₂O，A中NaOH吸收反应生成的CO₂，m（CO₂）=2.2g，n（CO₂）=0.05 mol，m（H₂O）=0.9g，则n（H₂O）=0.05 mol，则m（C）+m（H）=12×0.05+0.05×2=0.7g，所以有机物中不含氧元素，所以该有机物的最简式为C：H=0.05：（0.05×2）=1：2，即CH₂，以此解答该题．

解答 解：（1）产生氧气中含有水，应经过干燥后才可与有机物反应，生成二氧化碳和水，用无水氯化钙吸收水，用碱石灰吸水二氧化碳，整套装置为D→C→E→B→A，干燥管的两端可以颠倒，各导管接口顺序为g、f、e、h、i、c（或d）、d（或c）、a（或b）、b（或a），
故答案为：g、f、e、h、i、c（或d）、d（或c）、a（或b）、b（或a）；
（2）C中浓H₂SO₄作用是吸收水分，得到干燥纯净的O₂，
故答案为：干燥O₂；
（3）B中CaCl₂吸收反应生成的H₂O，A中NaOH吸收反应生成的CO₂，E为有机物燃烧装置，B中CaCl₂吸收反应生成的H₂O，A中NaOH吸收反应生成的CO₂，m（CO₂）=2.2g，n（CO₂）=0.05 mol，m（H₂O）=0.9g，则n（H₂O）=0.05 mol，则m（C）+m（H）=12×0.05+0.05×2=0.7g，所以有机物中不含氧元素，所以该有机物的最简式为C：H=0.05：（0.05×2）=1：2，该有机物的最简式为CH₂，
故答案为：CH₂；
（4）已知在相同条件下该M蒸气相对氢气的密度为35，M的相对分子质量为：35×2=70，设M的分子式为（CH₂）n，则n=$\frac{70}{14}$=5，M的分子式为C₅H₁₀；
若有机物M不能使溴水褪色，且其核磁共振氢谱只有一个吸收峰，说明M中不存在不饱和键，应该含有1个碳换，其不存在支链，则M为环戊烷，其结构简式为：；
若该有机物M分子中所有碳原子一定都在同一平面内，且能使溴水褪色，在催化剂作用下能与H₂加成，其加成产物分子中含有3个甲基，说明M分子中含有1个碳碳双键，4个C原子都连接在碳碳双键上，则M的结构简式为：，
故答案为：C₅H₁₀；；．

点评 本题考查了有机物结构与性质，题目难度中等，明确实验目的、实验原理为解答关键，注意熟练掌握常见有机物结构与性质，试题培养了学生的化学实验、化学计算能力．