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有機物
【回顧】
有機物
1．定義：一類含碳化合物[碳的氧化物(CO2、CO)、碳酸、碳酸鹽等除外]。有機物大多含有碳、氫元素，還可能含有氧、氮、硫等元素。
2．性質：可燃性。如：
CH4＋2O2CO2＋2H2O
3．初中常見有機物的化學式
CH4(最簡單的有機物、相對分子質量最小的有機物)、C2H6(乙烷)、C2H4(乙烯)、C2H2(乙炔)、C2H5OH(乙醇，俗名：酒精)、 CH3COOH(乙酸，俗名：醋酸)、C6H12O6(葡萄糖)、C12H22O11(蔗糖)、蛋白質、淀粉[(C6H10O5)n]等。
4．葡萄糖與新制的Cu(OH)2在堿性條件下發生反應：C6H12O6＋2Cu(OH)2C6H12O7＋2H2O＋Cu2O。
現象：產生磚紅色沉淀。
應用：可以檢驗尿液中是否含有葡萄糖。
5．AxBy物質中微粒個數比為N(x)∶N(y)＝?，即個數可以用公式：N＝計算。
　　　　　　　　　　　　　　　　
例　現有一種有機物4.6 g，在氧氣中充分燃燒生成8.8 g CO2和5.4 g H2O。
(1)通過計算回答該物質的元素組成。
(2)求各元素的質量比。
(3)如果該物質的相對分子質量小于50，請判斷該物質的化學式。
[答案] 解：(1)根據質量守恒定律可知，該有機物中一定含有C、H兩種元素，
碳元素的質量為8.8 g×＝2.4 g，
氫元素的質量為5.4 g×＝0.6 g，
2．4 g＋0.6 g＝3 g<4.6 g
則該有機物中一定含有氧元素，且氧元素的質量為4.6 g－3 g＝1.6 g。
(2)m(C)∶m(H)∶m(O)＝2.4 g∶0.6 g∶1.6 g＝12∶3∶8。
(3)該有機物中C、H、O三種原子個數比為??＝2?6?1，又因該有機物的相對分子質量小于50，故該有機物的化學式為C2H6O。
答：(1)該物質由C、H、O三種元素組成；(2)C、H、O三種元素的質量比為12∶3∶8；(3)該物質的化學式為C2H6O。
[方法點撥] 根據有機物燃燒產物判斷有機物中是否含有氧元素，需要通過定量計算才能確定。
以有機物燃燒產物為二氧化碳、水為例：
圖9－1
　　　　　　　　　　　　　　　　
1．下列敘述錯誤的是(　　)
A．三大合成材料是指塑料、合成纖維、合成橡膠
B．聚乙烯塑料袋可用加熱法封口
C．燃燒法可辨別毛衣的成分是羊毛還是化纖
D．棉花和滌綸都是天然纖維
2．不粘鍋內表面通常使用特氟龍涂層，原料為聚四氟乙烯，其結構簡式為(CF2CF2)n。對聚四氟乙烯的推斷，不合理的是(　　)
A．屬于有機合成材料
B．有較好的耐高溫性
C．可耐酸腐蝕
D．可溶于酒精、食用油等有機溶劑
3．淳安提前招生經測定，由甲酸(HCOOH)、乙醛(CH3CHO)和丙酮(CH3COCH3)組成的混合物中，氫元素的質量分數為x%，則該混合物中氧元素的質量分數為(　　)
A．6x% B．1－2x%
C．1－7x% D．2x%
4．(多選)下列各組有機物等分子數燃燒時所消耗氧氣質量相等的是(　　)
A．C2H2，C6H6 B．C2H4，C2H5OH
C．C3H8，C3H6 D．CH3CHO，C2H2
5．在有機化合物中，有一大類物質的分子組成具有Cm(H2O)n的特征，我們把它們稱為糖類。例如淀粉(C6H10O5)n是一種糖，可以把它寫成C6(H2O)5的形式，下列物質屬于糖類的是(　　)
①苯酚(C6H6O) ②蔗糖(C12H22O11)
③纖維素(C6H10O5)n ④葡萄糖(C6H12O6)
⑤氨基乙酸(C2H5O2N)
A．①② B．②③④ C．④⑤ D．③④
6．(多選)下列四組以任意比組成的氣態混合物分別在氧氣中充分燃燒時，都生成水和二氧化碳。其中生成的水分子數一定比二氧化碳分子數多的是(　　)
A．C3H4和C2H6 B．C2H2和C3H8
C．C2H6和C2H8 D．C2H4和C2H6
7．科學上常采用燃燒法測定有機物的組成，現取2.3 g某有機物在足量的氧氣中充分燃燒，生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水，則該有機物的化學式可能為(　　)
A．CH4O B．CH4 C．C2H6O D．C3H6
8．有機物分子式的確定常采用燃燒法，其操作如下：在電爐加熱下用純氧氣氧化管內樣品，根據產物的質量確定有機物的組成。如圖9－2所示是用燃燒法測定有機物分子式常用的裝置，其中A管裝堿石灰，B管裝無水CaCl2?，F準確稱取1.80 g有機物樣品(含碳、氫元素，還可能含有氧元素)，經燃燒被吸收后A管質量增加1.76 g，B管質量增加0.36 g。請按要求填空。
圖9－2
(1)此法適用于測定固體有機物的分子式，此有機物的組成元素可能是________。
(2)產生的氣體按從左到右的流向，所選各裝置導管口的連接順序是___________________。
(3)E和D中應分別裝何種藥品？ ____________________________________________。
(4)如果將CuO網去掉，A管增加的質量將________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(5)該有機物的最簡式是________。
(6)要確定該有機物的分子式，還必須知道的數據是________。
A．消耗液體E的質量
B．樣品的摩爾質量
C．CuO固體減少的質量
D．C裝置增加的質量
E．燃燒消耗氧氣的物質的量
(7)在整個實驗開始之前，需先讓D產生的氣體通過整套裝置一段時間，其目的是________________________________________________________________________。
9．泉港一中自主招生乙炔(C2H2)氣體和氧氣反應能產生高溫火焰，工人師傅常用氧炔焰切割或焊接金屬。乙炔可由碳化鈣(塊狀固體，化學式為CaC2)與水反應生成，同時生成一種白色固體。
[提出問題] 白色固體是什么物質？
[作出猜想] 小明經過思考認為有以下幾種可能：
猜想一：CaO；猜想二：________；猜想三：Ca(OH)2。
[交流反思] 經過同學們交流討論，認為猜想一不成立。否定猜想一的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[進行實驗]
(1)取少量白色固體放入試管中，滴加稀鹽酸，沒有觀察到____________，證明猜想二不成立。
(2)取少量白色固體加入到水中，取上層清液，____________________________，有白色沉淀出現，證明猜想三成立。
則碳化鈣(CaC2)與水反應的化學方程式為
________________________________________________________________________。
結論：白色固體是Ca(OH)2。
[拓展應用]
(1)已知碳化鈣與水反應非常劇烈，乙炔的密度比空氣略小。實驗室欲制備并收集純凈的乙炔，要求做到節約、安全、隨時發生、隨時停止，你選擇的裝置是________(填序號)。
圖9－3
(2)寫出乙炔在空氣中完全燃燒的化學方程式：
________________________________________________________________________。
答案
1．D　 棉花是天然纖維，而滌綸是合成纖維。
2．D　 若聚四氟乙烯溶于食用油等有機溶劑，則在做飯時就會被破壞掉。
3．C　 在甲酸(HCOOH)、乙醛(CH3CHO)和丙酮(CH3COCH3)三種有機物中C、H原子的個數比為1∶2，可以求得質量比m(C)∶m(H)＝6∶1，而這三種物質中除碳、氫兩種元素外只有氧元素，氫元素的質量分數為x%，則碳元素的質量分數為6x%，所以氧元素的質量分數為1－7x%。
4．BD　 由有機物燃燒時所消耗氧氣的關系式可以知道：每一個碳原子消耗1個氧分子，每4個氫原子消耗1個氧分子，所以對于一分子CxHy來說，當其充分燃燒時所消耗的氧分子的個數是x＋，假設下列有機物各一個分子，分別比較所消耗的氧分子數。由此可以知道：
A中C2H2所消耗的氧分子數是2＋＝，C6H6所消耗的氧分子數是6＋＝，則等分子數燃燒時所消耗氧氣質量不相等；B中C2H4所消耗的氧分子數是2＋＝3，C2H5OH因為本身含有一個氧原子，所以，所消耗的氧分子數是2＋－＝3，則等分子數燃燒時所消耗氧氣質量相等；C中C3H8所消耗的氧分子數是3＋＝5，C3H6所消耗的氧分子數是3＋＝，則等分子數燃燒時所消耗氧氣質量不相等；D中CH3CHO因為本身含有一個氧原子，所消耗的氧分子數是2＋－＝，C2H2所消耗的氧分子數是2＋＝，則等分子數燃燒時所消耗氧氣質量相等。
5．B　 由糖類物質的通式Cm(H2O)n可以知道，糖類物質中氫原子和氧原子的個數比是2?1，分析這五種物質：①苯酚(C6H6O)、②蔗糖(C12H22O11)、③纖維素(C6H10O5)n、④葡萄糖(C6H12O6)、⑤氨基乙酸(C2H5O2N)，可以知道②③④中氫、氧元素的原子個數比為2∶1，所以蔗糖、纖維素、葡萄糖屬于糖類。
6．CD　 1個二氧化碳分子中含有1個碳原子，1個水分子中含有2個氫原子，當碳原子和氫原子的個數比是1∶2時，生成的二氧化碳分子和水分子的個數比是1∶1；當碳原子和氫原子的個數比小于1∶2時，生成的水分子比二氧化碳分子多；當碳原子和氫原子的個數比大于1∶2時，生成的水分子比二氧化碳分子少。
7．C　 由2.3 g某有機物在足量的氧氣中充分燃燒，生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水，則有機物中一定含有C、H兩種元素，
碳元素的質量為4.4 g×＝1.2 g，
氫元素的質量為2.7 g×＝0.3 g，
1．2 g＋0.3 g＝1.5 g<2.3 g，
則有機物中一定含有氧元素，且氧元素的質量為2.3 g－1.5 g＝0.8 g，
有機物中C、H、O的原子個數比為??＝2?6?1，
即有機物的化學式為C2H6O。
8．(1)C、H、O
(2)gefhicd(或dc)ab(或ba)
(3)H2O2溶液、MnO2
(4)減小　(5)CHO2　(6)B
(7)排出裝置內空氣，減小實驗誤差
(1)現準確稱取1.80 g有機物樣品，經燃燒被吸收后A管質量增加1.76 g為生成二氧化碳氣體的質量，則有機物中碳元素的質量為0.48 g，B管質量增加0.36 g為生成水的質量，則有機物中氫元素的質量為0.04 g。碳和氫元素質量之和＝0.04 g＋0.48 g＝0.52 g，則1.80 g有機物樣品中含有氧元素的質量為1.28 g，此有機物的組成元素是C、H、O。(2)D中生成的氧氣中含有水蒸氣，應先通過C中的濃硫酸干燥，在F中電爐加熱時用純氧氣氧化管內樣品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，則F中CuO可與CO進一步反應生成二氧化碳，然后分別通入B(吸收水)、A(吸收二氧化碳)中，根據產物的質量推斷有機物的組成，則產生的氧氣按從左到右的流向，所選裝置各導管的連接順序是gefhicd(或dc)ab(或ba)。(3)裝置D是提供氧氣的裝置，E中是液體，錐形瓶中為固體，混合反應生成氧氣，則試劑為過氧化氫溶液和二氧化錳，E和D中應分別裝有藥品H2O2溶液和MnO2。(4)CuO的作用是把有機物不完全燃燒產生的CO轉化為CO2，若將CuO網去掉，A管增加的質量將減小。(5)由N＝得：N(C)?N(H)?N(O)＝1∶1∶2，最簡式為CHO2。(6)已經知道有機物的最簡式，要確定其分子式，則還要知道樣品的摩爾質量(或有機物的相對分子質量)。(7)因為裝置內空氣成分影響水、二氧化碳質量的測定，所以其目的是排出裝置內空氣，減小實驗誤差。
9．[作出猜想] CaCO3
[交流反思] CaO能與水反應生成 Ca(OH)2
[進行實驗] (1)有氣體產生
(2)通入二氧化碳氣體(合理即可)
CaC2＋2H2O===Ca(OH)2＋C2H2↑
[拓展應用] (1)C、F
(2)2C2H2＋5O24CO2＋2H2O

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