Question

2．將0.1mol有機(jī)化合物A與標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L氧氣混合，一定條件下兩者完全反應(yīng)，只有CO、CO₂和H₂O三種產(chǎn)物，將全部產(chǎn)物依次通入足量的濃硫酸和堿石灰中，濃硫酸增重5.4克，堿石灰增重4.4克，還有標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L氣體的剩余，求：
（1）有機(jī)化合物A的分子式（要求寫出推理過程）；
（2）若有機(jī)化合物A能與鈉反應(yīng)放出氫氣，請寫出A的結(jié)構(gòu)簡式；
（3）寫出所有比A多一個(gè)-CH₂-原子團(tuán)的同系物的結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

分析 根據(jù)濃硫酸的增重可以判斷出生成水的物質(zhì)的量，可知0.1mol該有機(jī)物中含有的氫原子的物質(zhì)的量；根據(jù)堿石灰增重可以知道0.1mol有機(jī)物中燃燒生成二氧化碳中的C的物質(zhì)的量；根據(jù)2.24L剩余氣體為CO，可知CO中碳的物質(zhì)的量，兩者之和是0.1mol有機(jī)物中碳的物質(zhì)的量，標(biāo)況下與5.6L氧氣完全反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物中的氧原子與氧氣的氧原子的物質(zhì)的量關(guān)系確定該有機(jī)物分子中是否含有氧原子，并計(jì)算出0.1mol該有機(jī)物中含有的氧原子的物質(zhì)的量，最后計(jì)算出該有機(jī)物的分子式，若有機(jī)化合物A能與鈉反應(yīng)放出氫氣，說明含有羥基，以此解答該題．

解答 解：（1）標(biāo)況下5.6L氧氣的物質(zhì)的量為：n（O₂）=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，n（O）=0.25mol×2=0.5mol，
濃硫酸增重的為水的質(zhì)量，5.4gH₂O的物質(zhì)的量為：$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol；
其中的n（H）=0.3mol×2=0.6mol，n（O）=0.3mol，
有機(jī)物燃燒生成的二氧化碳的物質(zhì)的量為：$\frac{4.4g}{44g/mol}$=0.1mol，其中的n（C）=0.1mol，n（O）=0.2mol，
有機(jī)物燃燒生成的一氧化碳的物質(zhì)的量為：$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，其中的n（C）=0.1mol，n（O）=0.1mol，
其中的n（H）=0.3mol×2=0.6mol，n（O）=0.3mol，
可知0.1mol有機(jī)物含0.2mol碳原子、0.6mol氫原子；有機(jī)物含氧原子的物質(zhì)的量為：n（H₂O）+n（CO）+2n（CO₂）-n（O）=0.3mol+0.1mol+0.2mol-0.5mol=0.1mol，
所以n（有機(jī)）：n（C）：n（H）：n（O）=0.1：0.2：0.6：0.1=1：2：6：1，
答：該有機(jī)物分子式為C₂H₆O；
（2）若有機(jī)化合物A能與鈉反應(yīng)放出氫氣，則分子中含有羥基，則A的結(jié)構(gòu)簡式為C₂H₅OH或CH₃CH₂OH，
答：A的結(jié)構(gòu)簡式為C₂H₅OH或CH₃CH₂OH；
（3）根據(jù)同系物結(jié)構(gòu)相似，比A多一個(gè)-CH₂-原子團(tuán)的同系物的結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH₂CH₂OH和CH₃CHOHCH₃，
答：比A多一個(gè)-CH₂-原子團(tuán)的同系物的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂CH₂OH和CH₃CHOHCH₃．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物的推斷，著重考查分子式確定、有機(jī)物結(jié)構(gòu)的判斷、有機(jī)物燃燒計(jì)算等，有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析、計(jì)算能力，難度不大，注意理解掌握燃燒法利用原子守恒確定有機(jī)物的組成．