Question

【題目】經(jīng)測(cè)定乙醇的分子式是，由于有機(jī)化合物普遍存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，推測(cè)乙醇分子的結(jié)構(gòu)可能是下列兩種之一：

Ⅰ. Ⅱ.

為確定其結(jié)構(gòu)，應(yīng)利用物質(zhì)的特殊性質(zhì)進(jìn)行定性、定量實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)給出乙醇、鈉、水及必要的儀器，甲、乙、丙三名學(xué)生利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確定乙醇分子的結(jié)構(gòu)。圖中量氣裝置由甲、乙兩根玻璃管組成，它們用橡皮管連通，并裝入適量水。甲管有刻度（0～200mL），供量氣用；乙管可.上下移動(dòng)，以調(diào)節(jié)液面高低。

（1）學(xué)生甲得到一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

乙醇的物質(zhì)的量	氫氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）
0.01mol	0.112L

根據(jù)以，上數(shù)據(jù)推斷，乙醇的結(jié)構(gòu)應(yīng)為_______（填“I”或“Ⅱ”），原因是______。

（2）學(xué)生乙認(rèn)為：為了較準(zhǔn)確地測(cè)量氫氣的體積，除了必須檢查整個(gè)裝置的氣密性外，在讀取反應(yīng)前后甲管中液面讀數(shù)的過(guò)程中，應(yīng)注意_______（填序號(hào)）。

a 視線與凹液面最低處相平

b 等待片刻，待乙管中液面不再上升時(shí)，立刻讀數(shù)

c 讀數(shù)時(shí)應(yīng)上下移動(dòng)乙管，使甲、乙兩管液面相平

d 讀數(shù)時(shí)不一定使甲、乙兩管液面相平

（3）學(xué)生丙不想通過(guò)稱取乙醇的質(zhì)量來(lái)確定乙醇的物質(zhì)的量，那么他還需要知道的數(shù)據(jù)是________。

Answer 1

【答案】I 乙醇和鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，由表中數(shù)據(jù)可知乙醇與鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，說(shuō)明1個(gè)乙醇分子中只有1個(gè)氫原子與其他氫原子不同，可確定乙醇分子的結(jié)構(gòu)為I ac 乙醇樣品的密度及體積

【解析】

（1）乙醇的物質(zhì)的量是0.01mol，生成氫氣的物質(zhì)的量是0.005mol；Ⅰ中有5個(gè)氫原子直接與碳原子形成鍵，有1個(gè)氫原子直接與氧原子形成鍵，Ⅱ中6個(gè)氫原子全部與碳原子形成鍵；與足量的鈉反應(yīng)，若乙醇分子的結(jié)構(gòu)是Ⅰ，則有4種可能情況：①6個(gè)氫原子全部反應(yīng)；②有5個(gè)氫原子反應(yīng)；③只有1個(gè)氫原子反應(yīng)；④都不反應(yīng)。若乙醇分子的結(jié)構(gòu)是Ⅱ，則只有2種可能的情況：①6個(gè)氫原子全部反應(yīng)；②都不反應(yīng)。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，只有1個(gè)氫原子被置換出來(lái)，顯然乙醇分子的結(jié)構(gòu)應(yīng)為Ⅰ。

（2）在讀數(shù)時(shí)，仰視和俯視都會(huì)對(duì)讀數(shù)的準(zhǔn)確性造成影響，因此一定要平視凹液面最低處；氣體體積受溫度影響，應(yīng)冷卻到室溫再讀取體積；若甲、乙兩管液面不相平，則儀器內(nèi)部的壓強(qiáng)與外部大氣壓不同，會(huì)造成誤差，因此讀數(shù)時(shí)應(yīng)上下移動(dòng)乙管，使甲、乙兩管液面相平，故選ac。

（3）如果不直接稱取乙醇的質(zhì)量，可以用量筒或其他儀器量出乙醇的體積，然后其體積乘以密度求出質(zhì)量，再進(jìn)一步確定其物質(zhì)的量，他還需要知道的數(shù)據(jù)是乙醇樣品的密度及體積。