Question

14．0.1mol某有機物和0.2molO₂在密閉容器中燃燒后的產(chǎn)物為CO₂、CO和H₂O（g）（設O₂無剩余），產(chǎn)物經(jīng)過弄H₂SO₄，濃H₂SO₄質量增加5.4g：在通過灼熱的CuO，充分反應后，CuO質量減輕1.6g：最后氣體在通過堿石灰被完全吸收，堿石灰質量增加8.8g
（1）通過計算確定該有機物的實驗式，分子式、相對分子質量．
（2）若該有機物的紅外光譜表明有-OH等吸收峰，核磁共振氫譜有兩種類型的氫原子，寫出該有機物的結構簡式．

Answer 1

分析 濃硫酸具有吸水性，濃硫酸的質量增加5.4g，說明反應產(chǎn)物中含水5.4g，通過灼熱氧化銅，由于發(fā)生反應CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂使固體的質量減輕，結合方程式利用差量法可計算CO的物質的量．通過堿石灰時，堿石灰的質量增加了8.8g可計算總CO₂的物質的量，減去CO與CuO反應生成的CO₂的質量為有機物燃燒生成CO₂的質量，根據(jù)元素守恒計算有機物中含有C、H、O的物質的量，進而求得化學式，結合結構特點確定結構簡式．

解答 解：（1）有機物燃燒生成水5.4g，物質的量為$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，
令有機物燃燒生成的CO為x，則：
 CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，固體質量減少△m
    28g                  16g
    x                    1.6g
所以x=2.8g，CO的物質的量為$\frac{2.8g}{28g/mol}$=0.1mol．
根據(jù)碳元素守恒可知CO與CuO反應生成的CO₂的物質的量為0.1mol，質量為0.1mol×44g/mol=4.4g．
有機物燃燒生成的CO₂的質量為8.8g-4.4g=4.4g，物質的量為$\frac{4.4g}{44g/mol}$=0.1mol，
根據(jù)原子守恒可知，有機物分子中N（C）=$\frac{0.1mol+0.1mol}{0.1mol}$=2，N（H）=$\frac{0.3mol×2}{0.1mol}$=6，N（O）=$\frac{0.1mol×2+0.1mol+0.3mol-0.2mol×2}{0.1mol}$=2，
所以有機物的分子式為C₂H₆O₂，相對分子質量為62．
答：該有機物的實驗式為CH₃O，分子式為C₂H₆O₂、相對分子質量為62；
（2）若該有機物的紅外光譜表明有-OH等吸收峰，核磁共振氫譜有兩種類型的氫原子，則結構應為CH₂OHCH₂OH，
答：該有機物的結構簡式為CH₂OHCH₂OH．

點評 本題考查有機物的推斷，為高考常見題型，利用燃燒法確定有機物分子式、有機物結構的判斷、官能團的性質等，難度中等，掌握原子守恒判斷有機物的分子式方法．