Question

19．在有機物A的分子中，同一個碳原子上連有3個甲基，5.1gA在空氣中完全燃燒可生成0.3molCO₂和6.3g水，等質(zhì)量的A在127℃，1.01×10⁵Pa時所占的體積為1.64L．A在銅催化劑的條件下與氧反應(yīng)生成B，B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)．
（1）求A的分子式；
（2）寫出符合題意的A和B的結(jié)構(gòu)簡式和名稱．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)pV=nRT可知在壓強、物質(zhì)的量相同時，氣體的體積與溫度呈正比，據(jù)此可計算出標準狀況下A的體積，再根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算出5.1gA的物質(zhì)的量，從而可知A的摩爾質(zhì)量；然后利用質(zhì)量守恒定律確定A的分子式；
（2）根據(jù)A的分子式、結(jié)構(gòu)及A、B具有的性質(zhì)判斷A、B的結(jié)構(gòu)簡式，然后根據(jù)有機物命名原則寫出A、B的名稱．

解答 解：（1）根據(jù)pV=nRT可知，在壓強、物質(zhì)的量相同時，氣體的體積與溫度呈正比，則等質(zhì)量的A在127℃，1.01×10⁵Pa時所占的體積為1.64L，在標準狀況下體積為：1.64L×$\frac{273K}{（273+127）K}$=1.1193L，則5.1gA的物質(zhì)的量為：$\frac{1.1193L}{22.4L/mol}$=0.05mol，A的摩爾質(zhì)量為：$\frac{5.1g}{0.05mol}$=102g/mol，
6.3g水的物質(zhì)的量為：$\frac{6.3g}{18g/mol}$=0.35mol，含有0.7molH原子，則A分子中含有C、H原子數(shù)為：N（C）=$\frac{0.3mol}{0.05mol}$=6、N（H）=$\frac{0.7mol}{0.05mol}$=14，A中含有C、H的總原子量為：12×6+1×14=86＜102，則A分子中含有O元素，含有O的數(shù)目為：$\frac{102-86}{16}$=1，
所以A的分子式為：C₆H₁₄O，
答：A的分子式為C₆H₁₄O；
（2）A的分子式為C₆H₁₄O，在有機物A的分子中，同一個碳原子上連有3個甲基，A在銅催化劑的條件下與氧反應(yīng)生成B，B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明B分子中含有醛基，則A分子中含有羥基，其羥基位于末端C上，則A的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃C（CH₃）₂CH₂CH₂OH，名稱為3，3-二甲基-1-丁醇；
A經(jīng)過催化氧化生成醛B，則B的結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₃CCH₂CHO，名稱為3，3-二甲基丁醛，
答：符合題意的A和B的結(jié)構(gòu)簡式和名稱分別為：A．CH₃C（CH₃）₂CH₂CH₂OH、3，3-二甲基-1-丁醇；B．（CH₃）₃CCH₂CHO、3，3-二甲基丁醛．

點評 本題考查了有機物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的確定，題目難度中等，明確常見有機物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握質(zhì)量守恒定律在確定有機物分子式中的應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．