Question

化學(xué)上常用燃燒法確定有機(jī)物的組成．若準(zhǔn)確稱(chēng)取0.54g某有機(jī)物樣品（烴或烴的含氧衍生物）．經(jīng)充分燃燒后，依次通入濃硫酸和堿石灰，分別增重0.54g、1.76g．
（1）求該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式？
（2）已知其蒸氣密度為同條件下H₂的27倍，求該有機(jī)物的化學(xué)式？
（3）若該化合物與Br₂以1：1加成反應(yīng)可產(chǎn)生兩種互為同分異構(gòu)體的有機(jī)物．請(qǐng)寫(xiě)出該化合物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

Answer 1

分析：（1）濃硫酸增重0.54g為水的質(zhì)量，堿石灰增重1.76g為二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)n=

m

M

計(jì)算二者物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算n（C）、n（H），再根據(jù)m=nM計(jì)算C原子、H原子的質(zhì)量，再利用C原子與H原子的質(zhì)量之和與有機(jī)物的質(zhì)量判斷是否含有O原子，據(jù)此進(jìn)行解答；
（2）該有機(jī)物蒸氣密度為同條件下H₂的27倍，故該有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量為54，再（1）中的最簡(jiǎn)式計(jì)算確定有機(jī)物的分子式；
（3）該化合物與Br₂以1：1加成反應(yīng)可產(chǎn)生兩種互為同分異構(gòu)體的有機(jī)物，說(shuō)明分子含有C=C雙鍵，結(jié)合有機(jī)物的分子式進(jìn)行判斷．

解答：解：（1）濃硫酸增重0.54g為水的質(zhì)量，n（H₂O）=

0.54g

18g/mol

=0.03mol，故n（H）=0.03×2=0.06mol，m（H）=0.06mol×1g/mol=0.06g，堿石灰增重1.76g為二氧化碳的質(zhì)量，nCO₂）=

1.76g

44g/mol

=0.04mol，故n（C）=0.04mol，m（C）=0.04mol×12=0.48g，故m（C）+m（H）=0.48g+0.06g=0.54g，故該有機(jī)物不含氧元素，n（C）：n（H）=0.04mol：0.06mol=2：3，故該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為C₂H₃，
答：該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為C₂H₃；
（2）該有機(jī)物蒸氣密度為同條件下H₂的27倍，故該有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量為27×2=54，令該烴的組成為（C₂H₃）_n，則：
27n=54，解得n=2，故該有機(jī)物的分子式為C₄H₆，
答：有機(jī)物的分子式為C₄H₆；
（3）機(jī)物的分子式為C₄H₆，不飽和度為2，該化合物與Br₂以1：1加成反應(yīng)可產(chǎn)生兩種互為同分異構(gòu)體的有機(jī)物，說(shuō)明分子含有2個(gè)C=C雙鍵，故有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CH-CH=CH₂，
答：該化合物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CH-CH=CH₂．

點(diǎn)評(píng)：考查有機(jī)物分子式的確定等，難度中等，判斷該有機(jī)物是否含有氧元素是關(guān)鍵．