Question

10．取3.40g只含羥基不含其他官能團(tuán)的液態(tài)多元醇，置于5.00L（標(biāo)況）氧中，點燃使醇完全燃燒．反應(yīng)后所有產(chǎn)物通過濃硫酸，濃硫酸增重2.7克，再經(jīng)過堿石灰，增重5.5克．
（1）該醇中C、H、O 的原子數(shù)之比為5：12：4．
（2）由以上比值能否確定該醇的分子式？可以．其原因是最簡式C₅H₁₂O₄中H原子個數(shù)已經(jīng)飽和碳原子四價結(jié)構(gòu)，所以最簡式即分子式．
（3）如果將該醇的任意一個羥基換成一個鹵原子，所得到的鹵代物都只有一種，試寫出該多元醇的結(jié)構(gòu)簡式C（CH₂OH）₄．

Answer 1

分析 （1）濃硫酸增重為水的質(zhì)量，堿石灰增重為生成二氧化碳的質(zhì)量，計算二者物質(zhì)的量，根據(jù)元素守恒計算分子中C、H物質(zhì)的量，再根據(jù)質(zhì)量守恒計算氧原子物質(zhì)的量，進(jìn)而確定C、H、O原子數(shù)目之比；
（2）若實驗式中H原子個數(shù)已經(jīng)飽和碳原子四價結(jié)構(gòu)，則實驗式即為分子式，否則需要知道相對分子質(zhì)量確定分子式；
（3）將該多元醇的任意一個羥基換成一個鹵原子，所得到的鹵代物都只有一種，說明分子中-OH的化學(xué)環(huán)境都相同，結(jié)合有機(jī)物分子式確定其結(jié)構(gòu)簡式．

解答 解：（1）二氧化碳的物質(zhì)的量=$\frac{5.5g}{44g/mol}$=0.125mol，則n（C）=0.125mol，生成水為$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，則n（H）=0.3mol，故有機(jī)物中m（O）=3.4g-0.125mol×12g/mol-0.3mol×1g/mol=1.6g，故n（O）=$\frac{1.6g}{16g/mol}$=0.1mol，則n（C）：n（H）：n（O）=0.125mol：0.3mol：0.1mol=5：12：4，
故答案為：5：12：4；
（2）最簡式C₅H₁₂O₄中H原子個數(shù)已經(jīng)飽和碳原子四價結(jié)構(gòu)，則實驗式即為分子式，
故答案為：可以；最簡式C₅H₁₂O₄中H原子個數(shù)已經(jīng)飽和碳原子四價結(jié)構(gòu)，所以最簡式即分子式；
（3）將該多元醇的任意一個羥基換成一個鹵原子，所得到的鹵代物都只有一種，說明分子中-OH的化學(xué)環(huán)境都相同，其結(jié)構(gòu)簡式為：C（CH₂OH）₄，
故答案為：C（CH₂OH）₄．

點評 本題考查有機(jī)物分子式確定、限制條件同分異構(gòu)體書寫，難度中等，確定最簡式是關(guān)鍵，注意最簡式中H原子個數(shù)已經(jīng)飽和碳原子四價結(jié)構(gòu)，則實驗式即為分子式．