Question

19．有機(jī)物A是烴的含氧衍生物，在同溫同壓下，A蒸氣對(duì)乙醇蒸氣的相對(duì)密度是2，13.8gA完全燃燒后，若將燃燒的產(chǎn)物通過堿石灰，堿石灰的質(zhì)量會(huì)增加30.6g；若將燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸，濃硫酸的質(zhì)量會(huì)增加10.8g．若將13.8gA與足量金屬鈉充分反應(yīng)，所得氫氣的體積為5.04L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．通過計(jì)算確定A的相對(duì)分子質(zhì)量、分子式及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

Answer 1

分析 相同條件下氣體的相對(duì)密度與相對(duì)分子量成正比，據(jù)此計(jì)算出A的相對(duì)分子量；
13.8g A完全燃燒后，將燃燒的產(chǎn)物通過堿石灰，堿石灰的質(zhì)量會(huì)增加30.6g為燃燒生成二氧化碳、水的質(zhì)量，若將燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸，濃硫酸的質(zhì)量會(huì)增加10.8g為水的質(zhì)量，故燃燒生成二氧化碳質(zhì)量=30.6g-10.8g=19.8g，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算有機(jī)物A、水、二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)原子守恒計(jì)算有機(jī)物A分子中C、H原子數(shù)目，再根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算O原子數(shù)目，進(jìn)而確定有機(jī)物A的分子式；根據(jù)與鈉反應(yīng)生成氫氣的量確定A分子中含有的官能團(tuán)類型，然后結(jié)合分子式確定其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

解答 解：在同溫同壓下，A蒸氣對(duì)乙醇蒸氣的相對(duì)密度是2，則A的相對(duì)分子質(zhì)量為：46×2=92；
13.8g A完全燃燒后，將燃燒的產(chǎn)物通過堿石灰，堿石灰的質(zhì)量會(huì)增加30.6g為燃燒生成二氧化碳、水的質(zhì)量，若將燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸，濃硫酸的質(zhì)量會(huì)增加10.8g為水的質(zhì)量，故燃燒生成二氧化碳質(zhì)量為：30.6g-10.8g=19.8g，
13.8g A的物質(zhì)的量為：$\frac{13.8g}{92g/mol}$=0.15mol，燃燒生成水的物質(zhì)的量為：$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol，二氧化碳的物質(zhì)的量為：$\frac{19.8g}{44g/mol}$=0.45mol，
根據(jù)原子守恒，有機(jī)物A分子中C原子數(shù)目為：$\frac{0.45mol}{0.15mol}$=3、H原子數(shù)目為：$\frac{0.6mol×2}{0.15mol}$=8，故O原子數(shù)目為：$\frac{92-12×3-8}{16}$=3，故有機(jī)物A的分子式為C₃H₈O₃；
將13.8gA（0.15mol）與足量金屬鈉充分反應(yīng)，所得氫氣的體積為5.04L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），生成氫氣的物質(zhì)的量為：$\frac{5.04L}{22.4L/mol}$=0.225mol，說明0.15molA分子中含有0.45mol羥基，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₂（OH）CH（OH）CH₂OH，
答：A的相對(duì)分子質(zhì)量為92，分子式為C₃H₈O₃，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂（OH）CH（OH）CH₂OH．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定，題目難度中等，明確常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握質(zhì)量守恒定律在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．