Question

18．某有機(jī)物A在常溫下為無色液體，取一定量該液體，在一定條件下汽化，體積為V L，在其中通入4V L氧氣，所得混合氣體點(diǎn)火后恰好完全燃燒，生成的CO₂和H₂O（氣）體積相等．將反應(yīng)后混合氣體恢復(fù)到原來溫度（此時(shí)水仍為氣體），測(cè)得其密度為反應(yīng)前的5/6．求A的分子式和結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

分析 將反應(yīng)后混合氣體恢復(fù)到原來溫度（此時(shí)水仍為氣體），測(cè)得其密度為反應(yīng)前的5/6，由于反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變，根據(jù)密度與氣體體積成反比可以計(jì)算出水和二氧化碳的體積，據(jù)此可計(jì)算出A分子中含有C、H原子數(shù)，再根據(jù)氧元素質(zhì)量守恒計(jì)算出A分子中含有的O原子數(shù)，從而得出A的分子式；然后根據(jù)A的分子式判斷其可能的結(jié)構(gòu)簡式．

解答 解：將反應(yīng)后混合氣體恢復(fù)到原來溫度（此時(shí)水仍為氣體），測(cè)得其密度為反應(yīng)前的5/6，反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變，密度與氣體體積成反比，則反應(yīng)后氣體體積為：（V+4V）L×$\frac{6}{5}$=6V，
混合氣體點(diǎn)火后恰好完全燃燒，生成的CO₂和H₂O（氣）體積相等，則反應(yīng)后生成了3VLCO₂和3VLH₂O（氣），
則A分子中含有C、H原子數(shù)為：N（C）=$\frac{3VL}{1VL}$=3、N（H）=$\frac{3VL×2}{1VL}$=6，
根據(jù)氧元素質(zhì)量守恒可知，A分子中含有O原子數(shù)為：N（O）=$\frac{3VL×2+3V-4V×2}{1V}$=1，
所以A的分子式為：C₃H₆O，其不飽和度為：$\frac{3×2+2-6}{2}$=1，說明A分子中含有1個(gè)醛基或羰基，
則A可能的結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH₂CHO或，

答：A的分子式為C₃H₆O，可能的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂CHO或．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的確定，題目難度中等，明確反應(yīng)前后密度與氣體體積的關(guān)系為解答關(guān)鍵，注意掌握質(zhì)量守恒定律在確定有機(jī)物分子式的方法．