Question

4．某有機物由C、H、O三種元素組成，將該有機物3g充分燃燒生成0.15mol二氧化碳和3.6g水，已知該有機物的蒸汽密度為2.68g/L（折算成標準狀況）．該有機物能與金屬鈉反應．則：
（1）通過計算求出該有機物的分子式為C₃H₈O；
（2）寫出該有機物的結構簡式為CH₃CH₂CH₂OH、CH₃CH（OH）CH₃．
（3）取3g該有機物與金屬鈉反應，產生H₂的體積為0.56L（標況下）
（4）將該有機物與濃硫酸共熱可制得烯烴，請寫出反應方程式CH₃CH₂CH₂OH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃CH=CH₂↑+H₂O或CH₃CH（OH）CH₃CH₃CH=CH₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 有機物的蒸汽密度為2.68g/L，則其相對分子質量為2.68×22.4L=60g，根據原子守恒計算有機物分子中N（C）、N（H），再結合相對分子質量計算有機物分子中N（O），據此確定有機物分子式，該有機物能與金屬鈉反應，至少含有-COOH、-OH中的一種，結合有機物分子式書寫可能的結構，以此解答該題．

解答 解：（1）有機物的蒸汽密度為2.68g/L，則其相對分子質量為2.68×22.4L=60g，該有機物3g充分燃燒生成0.15mol二氧化碳和3.6g水，3g有機物的物質的量=$\frac{3g}{60g/mol}$=0.05mol，3.6g H₂O的物質的量為$\frac{3.6g}{18g/mol}$=0.2mol，根據原子守恒，可知有機物分子中N（C）=$\frac{0.15mol}{0.05mol}$=3、N（H）=$\frac{0.2mol×2}{0.05mol}$=8，則有機物分子中N（O）=$\frac{60-12×3-1×8}{16}$=1，故有機物分子式為C₃H₈O，
故答案為：C₃H₈O．
（2）該有機物能與金屬鈉反應，有機物分子式為C₃H₈O，故有機物含有-OH，該有機物的結構簡式為CH₃CH₂CH₂OH、CH₃CH（OH）CH₃，
故答案為：CH₃CH₂CH₂OH、CH₃CH（OH）CH₃；
（3）3g有機物的物質的量為$\frac{3g}{60g/mol}$=0.05mol，可生成0.025mol氫氣，體積為0.025mol×22.4L/mol=0.56L，
故答案為：0.56L：
（4）將該有機物與濃硫酸共熱可制得烯烴，發(fā)生消去反應，方程式為CH₃CH₂CH₂OH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃CH=CH₂↑+H₂O或CH₃CH（OH）CH₃CH₃CH=CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂CH₂OH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃CH=CH₂↑+H₂O或CH₃CH（OH）CH₃CH₃CH=CH₂↑+H₂O．

點評 本題考查有機物的推斷，為高頻考點，側重于學生的分析、計算能力的考查，題目涉及有機物分子式的確定、限制條件同分異構體書寫，難度不大，注意理解標況下密度與摩爾質量的關系．