Question

燃燒3g某有機物，生成0.1molCO₂和1.8gH₂O．已知1L這種物質(zhì)的蒸氣在標準狀況時的質(zhì)量為2.677g，求此有機物的分子式．又已知此有機物的水溶液能使紫色石蕊試液變紅，寫出它的結(jié)構(gòu)式．

Answer 1

考點：有關(guān)有機物分子式確定的計算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：根據(jù)n=

m

M

計算出水的物質(zhì)的量，從而得出該有機物分子中含有H的物質(zhì)的量、質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的物質(zhì)的量確定有機物分子中含有碳原子的質(zhì)量，結(jié)合有機物質(zhì)量判斷該有機物分子中含有氧元素的物質(zhì)的量，并據(jù)此確定最簡式；1L這種物質(zhì)的蒸氣在標準狀況時的質(zhì)量為2.677g，1mol該氣體在標況下體積為22.4L，質(zhì)量為2.677g×22.4≈60，據(jù)此確定該有機物分子式；此有機物的水溶液能使紫色石蕊試液變紅，說明該有機物分子中含有羧基，據(jù)此判斷其結(jié)構(gòu)式．

解答： 解：1.8g水的物質(zhì)的量為：

1.8g

18g/mol

=0.1mol，0.1mol水分子中含有0.2molH原子，質(zhì)量為：1g/mol×0.2mol=0.2g，
0.1mol二氧化碳中含有0.1molC，含有碳原子的質(zhì)量為：12g/mol×0.1mol=1.2g，
3g該有機物分子中含有碳氫的質(zhì)量為：0.2g+1.2g=1.4g＜3g，說明該有機物分子中含有氧元素，含有氧元素的物質(zhì)的量為：

3g-1.4g

16g/mol

=0.1mol，
該有機物分子含有C、H、O的物質(zhì)的量之比為：0.1mol：0.2mol：0.1mol=1：2：1，
該有機物的最簡式為CH₂O，
1L這種物質(zhì)的蒸氣在標準狀況時的質(zhì)量為2.677g，1mol該氣體在標況下體積為22.4L，質(zhì)量為2.677g×22.4≈60，
設(shè)該有機物分子式為（CH₂O）n，則30n=60，解得：n=2，該有機物分子式為：C₂H₄O₂；
此有機物的水溶液能使紫色石蕊試液變紅，說明該有機物分子中含有羧基，所以該有機物為乙酸，其結(jié)構(gòu)式為：，
答：有機物的分子式為C₂H₄O₂；結(jié)構(gòu)式為．

點評：本題考查有機物分子式、結(jié)構(gòu)式的確定，題目難度中等，注意根據(jù)生成物的質(zhì)量和有機物的質(zhì)量判斷有機物中是否含有O元素為解答該題的關(guān)鍵．