Question

12．某有機物A是無色液體，取一定量的A在1.01×10⁵Pa和120℃下使其全部氣化，測得其蒸氣的體積為57.9mL，在231.6mL氧氣中點燃，恰好完全燃燒，生成CO₂和水蒸氣體積相等．當恢復到原狀態(tài)時，測得混合氣體的密度比原混合氣體減少$\frac{1}{6}$，求該有機物A的分式式，并寫出其可能有的結構簡式．

Answer 1

分析 有機物A完全燃燒生成CO₂和水蒸氣體積相等，說明A分子中C、H原子數目之比為1：2，當恢復到原狀態(tài)時，水為氣體，混合氣體總質量不變，測得混合氣體的密度比原混合氣體減少$\frac{1}{6}$，則反應后混合氣體的體積為原來的$\frac{6}{5}$，設A的分子式為C_xH_2xO_y，發(fā)生反應：C_xH_2xO_y+$\frac{3x-y}{2}$O₂$\stackrel{點燃}{→}$xCO₂+xH₂O（g），根據消耗的氧氣及反應前后氣體體積關系列方程計算確定分子式，進而書寫可能的結構簡式．

解答 解：有機物A完全燃燒生成CO₂和水蒸氣體積相等，說明A分子中C、H原子數目之比為1：2，設A的分子式為C_xH_2xO_y，則：
C_xH_2xO_y+$\frac{3x-y}{2}$O₂$\stackrel{點燃}{→}$xCO₂+xH₂O（g），
1        $\frac{3x-y}{2}$
57.9mL   231.6mL
故1：$\frac{3x-y}{2}$=57.9mL：231.6mL，故$\frac{3x-y}{2}$=4，則3x-y=8，
當恢復到原狀態(tài)時，水為氣體，混合氣體總質量不變，測得混合氣體的密度比原混合氣體減少$\frac{1}{6}$，則反應后混合氣體的體積為原來的$\frac{6}{5}$，則：x+x=（1+4）×$\frac{6}{5}$，故x=3，則y=1，
故有機物A的分子式為C₃H₆O，
可能的結構簡式有：CH₃CH₂CHO、等，
答：有機物A的分子式為C₃H₆O，可能的結構簡式有：CH₃CH₂CHO、等．

點評 本題考查有機物分子計算，判斷分子中C、H原子數目關系，假設有機物的組成通式，再利用燃燒方程式進行計算，側重考查學生分析計算能力，難度中等．