Question

16．取3.1克某有機(jī)物，加熱蒸發(fā)，測(cè)得氣體的體積為1.12L（已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況），將其完全燃燒，并將燃燒后的產(chǎn)物先通入濃硫酸，然后在通入足量澄清石灰水，濃硫酸增重2.7克，石灰水中產(chǎn)生10.0克沉淀；
求：
（1）該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量  
（2）該有機(jī)物的分子式   
（3）另取3.1克該有機(jī)物與足量的鈉完全反應(yīng)，放出氫氣的體積為1.12L（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），請(qǐng)確定該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算出該有機(jī)物的物質(zhì)的量，再根據(jù)M=$\frac{m}{n}$計(jì)算出該有機(jī)物的摩爾質(zhì)量，從而得出其相對(duì)分子質(zhì)量；
（2）濃硫酸增重的為水的質(zhì)量，石灰水中生成的沉淀為碳酸鈣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定該有機(jī)物的分子式；
（3）根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算出生成氫氣的物質(zhì)的量，再根據(jù)該有機(jī)物的物質(zhì)的量確定其含有的官能團(tuán)，然后確定其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

解答 解：（1）標(biāo)況下1.12L該氣體的物質(zhì)的量為：$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，該氣體的摩爾質(zhì)量為：M=$\frac{3.1g}{0.05mol}$=62g/mol，
所以該有機(jī)物的分析分子質(zhì)量為62，
答：該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為62；
（2）濃硫酸增重的為水的質(zhì)量，2.7g水的物質(zhì)的量為：$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，0.05mol該有機(jī)物中含有氫原子的物質(zhì)的量為：0.15mol×2=0.3mol，該源文件分子中含有H原子數(shù)為：$\frac{0.3mol}{0.05mol}$=6，
石灰水中生成的沉淀為碳酸鈣，10.0g碳酸鈣的物質(zhì)的量為：$\frac{10.0g}{100g/mol}$=0.1mol，根據(jù)碳原子守恒，該有機(jī)物分子中含有C原子數(shù)為：$\frac{0.1mol}{0.05mol}$=2，
該有機(jī)物分子中含有C、H原子的總原子量為：12×2+1×6=30＜62，說(shuō)明該有機(jī)物分子中含有氧元素，含有氧元素的數(shù)目為：$\frac{62-30}{16}$=2，
所以該有機(jī)物的分子式為：C₂H₆O₂，
答：該有機(jī)物的分子式為C₂H₆O₂；
（3）標(biāo)況下1.12L氫氣的物質(zhì)的量為：$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，3.1g該有機(jī)物的物質(zhì)的量為0.05mol，
說(shuō)明1mol該有機(jī)物生成了1mol氫氣，
所以該有機(jī)物分子中含有2個(gè)羥基，
該有機(jī)物為乙二醇，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
答：該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定，題目難度中等，熟練掌握常見(jiàn)有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意質(zhì)量守恒定律在確定有機(jī)物分子式中的應(yīng)用方法．