Question

煤的氣化和液化是使煤變成清潔能源的有效途徑．煤氣化的主要反應(yīng)是：C+H₂O（g）--CO+H₂，CO和H₂的混合氣體是合成多種有機(jī)物的原料氣．如圖是合成某些物質(zhì)的路線．其中，D易溶于水，且與CH₃COOH互為同分異構(gòu)體，既能與銀氨溶液反應(yīng)，又能發(fā)生酯化反應(yīng)；F分子中的碳原子數(shù)是D的3倍；H經(jīng)催化氧化可得到G．請回答下列問題：

（1）寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：E

 

B

 

；E與H是否屬于同系物：

 

（填是或否）．
（2）D的同分異構(gòu)體除CH₃COOH外還有：

 

；
（3）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：C+H

 

；D與銀氨溶液反應(yīng)

 

．
（4）A為工業(yè)常用燃料．某同學(xué)將A完全燃燒，產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w通入澄清石灰水中．
若該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)共取了200mL0.1mol/L的石灰水，通入一定量的二氧化碳后，得到1g沉淀，那么，他通入的二氧化碳標(biāo)況下的體積可能為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的推斷

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：D易溶于水，且與CH₃COOH互為同分異構(gòu)體，且D能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，則D的結(jié)構(gòu)簡式為：HOCH₂CHO；D與氫氣加成生成E，則E為HOCH₂CH₂OH，E與乙酸酯化生成F，F(xiàn)分子中的碳原子數(shù)是D的3倍，則F中含有6個(gè)C原子，F(xiàn)為：；
從HCOOCH₂CH₂CH₂CH₃逆推：且H經(jīng)催化氧化可得到G，則H為HOCH₂CH₂CH₂CH₃、C為HCOOH、B為HCHO、A為CH₃OH，由H，得G為CH₃CH₂CH₂CHO，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答： 解：D易溶于水，且與CH₃COOH互為同分異構(gòu)體，且D能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，則D的結(jié)構(gòu)簡式為：HOCH₂CHO；D與氫氣加成生成E，則E為HOCH₂CH₂OH，E與乙酸酯化生成F，F(xiàn)分子中的碳原子數(shù)是D的3倍，則F中含有6個(gè)C原子，F(xiàn)為：；從HCOOCH₂CH₂CH₂CH₃逆推：且H經(jīng)催化氧化可得到G，則H為HOCH₂CH₂CH₂CH₃、C為HCOOH、B為HCHO、A為CH₃OH，由H，得G為CH₃CH₂CH₂CHO，
（1）根據(jù)分析可知，E的結(jié)構(gòu)簡式為：HOCH₂CH₂OH，B的結(jié)構(gòu)簡式為：HCHO；H的結(jié)構(gòu)簡式為：HOCH₂CH₂CH₂CH₃，H與E含有的官能團(tuán)羥基的數(shù)目不同，二者不屬于同系物，
故答案為：HOCH₂CH₂OH；HCHO； 否；
（2）D的結(jié)構(gòu)簡式為：HOCH₂CHO，除了乙酸以外，D的結(jié)構(gòu)簡式還有甲酸甲酯：HCOOCH₃，
故答案為：HCOOCH₃；
（3）C+H反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；
D與銀氨溶液反應(yīng)的方程式為：，
故答案為：；；
（4）200mL0.1mol/L的石灰水中含有氫氧化鈣的物質(zhì)的量為：n[Ca（OH）₂]=0.02mol，生成的碳酸鈣沉淀的物質(zhì)的量為：n（CaCO₃）=

1g

100g/mol

=0.01mol，通入的二氧化碳可能不足和過量兩種情況：
①二氧化碳不足時(shí)，
Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O
   1     1
0.01mol  0.01mol   
則：n（CO₂）=0.01mol，標(biāo)況下0.01mol二氧化碳的體積為：V（CO₂）=22.4L/mol×0.01mol=0.224L；
②二氧化碳過量時(shí)：先發(fā)生反應(yīng)Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，然后發(fā)生反應(yīng)CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca（HCO₃）₂，
                            1       1     1                      1     1
                        0.02mol  0.02mol 0.02mol             0.01mol  0.01mol
則：消耗二氧化碳的物質(zhì)的量為：0.02mol+0.01mol=0.03mol，
標(biāo)況下0.03mol二氧化碳的體積為：V（CO₂）=（0.02mol+0.01mol）×22.4mol．L^-1=0.672L，
故答案為：0.224L或0.672L．

點(diǎn)評：本題考查有機(jī)推斷，涉及有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、有機(jī)反應(yīng)方程式書寫、反應(yīng)物過量的計(jì)算、同分異構(gòu)體的求算等知識，題目難度中等，試題知識點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，熟練掌握常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為解答關(guān)鍵，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及邏輯推理能力．