Question

有某種有機(jī)物A（只含C、H、O元素） 3.1g在足量的氧氣中充分燃燒，產(chǎn)物依次經(jīng)過足量的無水硫酸銅和堿石灰，無水硫酸銅增重2.7g，堿石灰增重4.4g，相同條件下，測得該有機(jī)物的相對分子量為62，
試求：
（1）該有機(jī)物中C、H元素的個(gè)數(shù)之比
（2）該有機(jī)物的分子式為
（3）1mol該有機(jī)物與足量的金屬鈉反應(yīng)，產(chǎn)生標(biāo)況下22.4L的氫氣，則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為（已知：兩個(gè)羥基連在同一個(gè)碳原子上的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定）

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：（1）該有機(jī)物的相對分子量為62，則3.1g該有機(jī)物的物質(zhì)的量為0.05mol，無水硫酸銅增重的2.7g為水的質(zhì)量，堿石灰增重的4.4g為二氧化碳的質(zhì)量，據(jù)此可以計(jì)算出有機(jī)物A分子中碳?xì)湓�素個(gè)數(shù)之比，即實(shí)驗(yàn)式；
（2）計(jì)算出3.1g有機(jī)物中A中含有的C、H元素的質(zhì)量，然后計(jì)算出氧元素的質(zhì)量、物質(zhì)的量從而達(dá)到該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式，再結(jié)合相對分子量確定該有機(jī)物的分子式；
（3）根據(jù)該有機(jī)物的與鈉反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量關(guān)系確定含有羥基的數(shù)目，然后確定其結(jié)構(gòu)簡式．

解答： 解：（1）無水硫酸銅增重2.7g，2.7g為水的質(zhì)量，則n（H）=2n（H₂O）=

2.7g

18g/mol

×2=0.3mol，
堿石灰增重4.4g，4.4g為二氧化碳的質(zhì)量，則n（C）=n（CO₂）=

4.4g

44g/mol

=0.1mol，
該有機(jī)物分子中C、H個(gè)數(shù)之比為：N（C）：N（H）=n（C）：n（H）=0.1mol：0.3mol=1：3，
答：該有機(jī)物中C、H元素的個(gè)數(shù)之比為1：3；
（2）3.1gA中含有碳元素的質(zhì)量為：m（C）=12g/mol×0.1mol=1.2g，
含有氫元素質(zhì)量為：m（H）=1g/mol×0.3mol=0.3g，
3.1gA中含有氧原子的物質(zhì)的量為：

3.1g-1.2g-0.3g

16g/mol

=0.1mol，
該有機(jī)物的相對分子量為62，則3.1g該有機(jī)物A的物質(zhì)的量為：n（A）=

3.1g

62g/mol

=0.05mol，
則1molA中含有C、H、O的物質(zhì)的量分別為：

0.1

0.05

mol=2mol、

0.3

0.05

mol=6mol、

0.1

0.05

mol=2mol，
所以該有機(jī)物A的分子式為：C₂H₆O₂，
答：該有機(jī)物的分子式為：C₂H₆O₂；
（3）1mol該有機(jī)物與足量的金屬鈉反應(yīng)，產(chǎn)生標(biāo)況下22.4L的氫氣，n（H₂）=

22.4L

22.4L/mol

=1mol，生成1mol氫氣需要消耗2mol羥基，則該有機(jī)物中含有2個(gè)羥基，兩個(gè)羥基連在同一個(gè)碳原子上的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，所以有機(jī)物A為乙二醇，結(jié)構(gòu)簡式為：HOCH₂-CH₂OH，
答：該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為：HOCH₂-CH₂OH．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡式確定的計(jì)算，題目難度中等，試題側(cè)重于學(xué)生分析能力和計(jì)算能力的考查，題目難度不大，注意根據(jù)生成水和二氧化碳的質(zhì)量確定有機(jī)物的分子式，把握有機(jī)物的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系．