Question

0.2mol有機物A和0.4mol O₂在密閉容器中燃燒后的產(chǎn)物為CO₂、CO和H₂O（g）．燃燒后的這些產(chǎn)物經(jīng)過濃硫酸后，質(zhì)量增加10.8g；再通過灼熱的CuO充分反應(yīng)后，固體質(zhì)量減輕3.2g；最后氣體再通過堿石灰被完全吸收，質(zhì)量增加17.6g．
（1）推斷該有機物A的分子式．
（2）若0.2mol該有機物A與過量金屬鈉反應(yīng)后放出4.48L H₂（標準狀況下），試確定該有機物的結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

考點：有關(guān)有機物分子式確定的計算,結(jié)構(gòu)簡式

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：（1）濃硫酸增重10.8g為反應(yīng)生成的水的質(zhì)量，通過灼熱氧化銅，由于發(fā)生反應(yīng)CuO+CO

△   .

Cu+CO₂，固體質(zhì)量減輕了3.2g，結(jié)合方程式利用差量法可計算CO的物質(zhì)的量，通過堿石灰時，堿石灰的質(zhì)量增加了17.6g可計算總CO₂的物質(zhì)的量，減去CO與CuO反應(yīng)生成的CO₂的質(zhì)量為有機物燃燒生成CO₂的質(zhì)量，根據(jù)元素守恒計算有機物中含有C、H、O的物質(zhì)的量，進而求得化學(xué)式．
（2）結(jié)合分子式、與鈉反應(yīng)生成氫氣的體積，判斷分子中官能團，據(jù)此書寫結(jié)構(gòu)簡式．

解答： 解：（1）有機物燃燒生成水10.8g，物質(zhì)的量為

10.8g

18g/mol

=0.6mol，
令有機物燃燒生成的CO為x，則：
           CuO+CO

△   .

Cu+CO₂，固體減少△m
           28g               16g
            x                3.2g
所以x=

28g×3.2g

16g

=5.6g，CO的物質(zhì)的量為

5.6g

28g/mol

=0.2mol．
根據(jù)碳元素守恒可知CO與CuO反應(yīng)生成的CO₂的物質(zhì)的量為0.2mol，質(zhì)量為0.2mol×44g/mol=8.8g．
有機物燃燒生成的CO₂的質(zhì)量為17.6g-8.8g=8.8g，物質(zhì)的量為

8.8g

44g/mol

=0.2mol，
根據(jù)碳元素守恒可知，1mol有機物含有碳原子物質(zhì)的量為2mol，
根據(jù)氫元素守恒可知，1mol有機物含有氫原子物質(zhì)的量為

0.6mol×2

0.2

=6mol
根據(jù)氧元素守恒可知，1mol有機物含有氧原子物質(zhì)的量為

0.6mol+0.2mol+0.2mol×2-0.4mol×2

0.2

=2mol．
所以有機物的分子式為C₂H₆O₂，
答：有機物的分子式為C₂H₆O₂；
（2）若0.2mol該有機物與足量金屬鈉作用生成4.48L的H₂（標準狀況），氫氣的物質(zhì)的量為0.2mol，有機物分子中含有羥2個-OH，該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH₂CH₂OH，
答：該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH₂CH₂OH．

點評：本題考查有機物分子式的確定，難度不大，掌握利用所含元素原子守恒判斷有機物的分子式．