Question

1．已知某燃料含有碳、氫、氧三種元素．為了測(cè)定該燃料的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)將1.04g燃料放人足量的氧氣中充分燃燒，經(jīng)測(cè)定消耗氧氣1.568L（已轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀況），并使產(chǎn)生的氣體全部通人如圖所示的裝置，得到如表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（假設(shè)產(chǎn)生的氣體被完全吸收，且沒有空氣進(jìn)人該裝置）．

	實(shí)驗(yàn)前	實(shí)驗(yàn)后
A裝置的質(zhì)量	101.1g	102.18g
B裝置的質(zhì)量	312.0g	314.2g

已知：2個(gè)-OH連接在同一個(gè)碳原子上不穩(wěn)定，會(huì)迅速發(fā)生如下變化：
→+H₂O
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回答下列問題．
（1）該燃料的分子式為C₅H₁₂O₂．
（2）1mol該燃料與金屬鈉反應(yīng)生成1molH₂，則該燃料的分子結(jié)構(gòu)種含有的官能團(tuán)名稱為羥基，若分子結(jié)構(gòu)中有3個(gè)甲基，則燃料的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH（OH）COH（CH₃）₂．
（3）該燃料的一種同系物只有2個(gè)碳原子，寫出該同系物與足量醋酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH₂OHCH₂OH+2CH₃COOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOCH₂CH₂OOCCH₃+2H₂O．

Answer 1

分析 A裝置用于吸收水，由表中數(shù)據(jù)可知m（H₂O）=102.18g-101.1g=1.08g，n（H₂O）=$\frac{1.08g}{18g/mol}$=0.06mol，m（H）=0.06mol×2×1g/mol=0.12g，B裝置用于吸收CO₂，且m（CO₂）=314.2g-312.0g=2.2g，n（CO₂）=$\frac{2.2g}{44g/mol}$=0.05mol，m（C）=0.05mol×12g/mol=0.6g，則1.04g有機(jī)物含有m（O）=1.04g-0.12g-0.6g=0.32g，n（O）=$\frac{0.32g}{16g/mol}$=0.02mol，則有機(jī)物中N（C）：N（H）：N（O）=0.05：0.12：0.02=5：12：2，分子式應(yīng)為C₅H₁₂O₂，1mol該燃料與金屬鈉反應(yīng)生成1molH₂，說明應(yīng)含有2個(gè)-OH，該燃料的一種同系物只有2個(gè)碳原子，應(yīng)為CH₂OHCH₂OH，以此解答該題．

解答 解：（1）A裝置用于吸收水，由表中數(shù)據(jù)可知m（H₂O）=102.18g-101.1g=1.08g，n（H₂O）=$\frac{1.08g}{18g/mol}$=0.06mol，m（H）=0.06mol×2×1g/mol=0.12g，B裝置用于吸收CO₂，且m（CO₂）=314.2g-312.0g=2.2g，n（CO₂）=$\frac{2.2g}{44g/mol}$=0.05mol，m（C）=0.05mol×12g/mol=0.6g，則1.04g有機(jī)物含有m（O）=1.04g-0.12g-0.6g=0.32g，n（O）=$\frac{0.32g}{16g/mol}$=0.02mol，則有機(jī)物中N（C）：N（H）：N（O）=0.05：0.12：0.02=5：12：2，分子式應(yīng)為C₅H₁₂O₂，
故答案為：C₅H₁₂O₂；
（2）C₅H₁₂O₂為飽和二元醇或醚，1mol該燃料與金屬鈉反應(yīng)生成1molH₂，說明應(yīng)含有2個(gè)-OH，若分子結(jié)構(gòu)中有3個(gè)甲基，則燃料的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH（OH）COH（CH₃）₂，故答案為：羥基；CH₃CH（OH）COH（CH₃）₂；
（3）該燃料的一種同系物只有2個(gè)碳原子，應(yīng)為CH₂OHCH₂OH，與足量乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)的方程式為CH₂OHCH₂OH+2CH₃COOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOCH₂CH₂OOCCH₃+2H₂O，
故答案為：CH₂OHCH₂OH+2CH₃COOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOCH₂CH₂OOCCH₃+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷，側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，題目著重于考查有機(jī)物分子式的確定，題目難度較大，答題時(shí)注意有機(jī)物的分子式可從兩個(gè)方面確定，一是根據(jù)質(zhì)量守恒，如本題的解答方法，也可以根據(jù)氧元素守恒，根據(jù)消耗的氧和生成物含有的氧確定，結(jié)果會(huì)一樣的．