Question

2．有機(jī)物A由C、H、O三種元素組成．現(xiàn)取30gA與44.8LO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況）在密閉容器中燃燒，生成CO₂、CO和H₂O（g）．反應(yīng)后將生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰，濃硫酸增重36g，堿石灰增重44g．求
（1）確定該有機(jī)物的分子式．　　
（2）寫出該有機(jī)物可能的結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

分析 （1）濃硫酸增重36g為水的質(zhì)量，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算水的物質(zhì)的量，根據(jù)H原子守恒計(jì)算n（H）；
堿石灰增重44g為二氧化碳的質(zhì)量，n=$\frac{m}{M}$計(jì)算二氧化碳，根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算氧氣的物質(zhì)的量，根據(jù)m=nM計(jì)算氧氣的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒計(jì)算CO的質(zhì)量，n=$\frac{m}{M}$計(jì)算CO的物質(zhì)的量，再根據(jù)C原子守恒計(jì)算n（C）；根據(jù)氧原子守恒30gA中氧原子的質(zhì)量然后可確定該物質(zhì)的最簡式及分子式；
（2）有機(jī)物含C、H、O元素，為醇或醚．

解答 解：（1）濃硫酸增重36g為水的質(zhì)量，n（H₂O）=$\frac{36g}{18g/mol}$=2mol，根據(jù)H原子守恒可知n（H）=2n（H₂O）=4mol，
堿石灰增重44g為二氧化碳的質(zhì)量，n（CO₂）=$\frac{44g}{44g/mol}$=1mol，
標(biāo)況下44.8L氧氣的物質(zhì)的量為：$\frac{44.8L}{22.4L/mol}$=2mol，氧氣的質(zhì)量為：m（O）=2mol×32g/mol=64g，
故CO的質(zhì)量=30g+64g-36g-44g=14g，故 n（CO）=$\frac{14g}{28g/mol}$=0.5mol，
根據(jù)C原子守恒可知n（C）=n（CO₂）+n（CO）=1mol+0.5mol=1.5mol，
由O原子守恒可知，30gA中n（O）=2n（CO₂）+n（CO）+n（H₂O）-2n（O₂）=2×1 mol+0.5 mol+2 mol-2×2 mol=0.5mol，
根據(jù)計(jì)算可知30gA中，n（H）=4mol，n（C）=1.5mol，
則：n（C）：n（H）：n（O）=3：8：1，故A的最簡式為C₃H₈O，由H原子與碳原子數(shù)目可知，H原子已經(jīng)飽和C原子四價(jià)結(jié)構(gòu)，故其最簡式即為分子式，A的分子式為C₃H₈O，
答：該有機(jī)物的分子式為C₃H₈O；
（2）有機(jī)物的分子式為C₃H₈O，為醇或醚，可能結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH₂CH₂OH、CH₃CHOHCH₃、CH₃OCH₂CH₃，
答：有機(jī)物A可能的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂CH₂OH、CH₃CHOHCH₃、CH₃OCH₂CH₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物分子式計(jì)算的確定，為高頻考點(diǎn)，把握燃燒規(guī)律、原子守恒、質(zhì)量守恒為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意守恒法的應(yīng)用，題目難度不大．