Question

5．有機物A是烴的含氧有機物，在同溫同壓下，A蒸氣的質(zhì)量是同體積乙醇蒸氣的2倍．1.38gA完全燃燒后，將燃燒產(chǎn)物通過堿石灰，堿石灰的質(zhì)量增加3.06 g．若將燃燒后的產(chǎn)物通過濃硫酸，濃硫酸的質(zhì)量增加1.08g．若取4.6gA與足量的金屬Na反應(yīng)，在標準狀況下生成1.68L氫氣，A與Na₂CO₃溶液混合不反應(yīng)．
（1）求A的相對分子質(zhì)量；
（2）求A的分子式；
（3）求A的結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

分析 （1）相同條件下氣體的密度與相對分子量成正比，根據(jù)“在同溫同壓下，A蒸氣的質(zhì)量是同體積乙醇蒸氣的2倍”可確定A的相對分子量；
（2）堿石灰增重的是水和二氧化碳的質(zhì)量，濃硫酸增重的是水的質(zhì)量，據(jù)此可確定該有機物燃燒生成二氧化碳和水的質(zhì)量、物質(zhì)的量，再利用質(zhì)量守恒定律確定其分子式；
（3）根據(jù)該有機物具有的性質(zhì)判斷其含有的官能團類型，然后確定其結(jié)構(gòu)簡式．

解答 解：（1）A蒸氣的質(zhì)量是同體積乙醇蒸氣的2倍，即：相同條件下A的密度是乙醇密度的2倍，則A的相對分子質(zhì)量為：46×2=92，
答：A的相對分子質(zhì)量為92；
（2）1.38gA完全燃燒后，生成水的質(zhì)量=1.08克，其物質(zhì)的量=$\frac{1.08g}{18g/mol}$=0.06mol，生成CO₂的質(zhì)量=3.06-1.08=1.98g，其物質(zhì)的量=$\frac{1.98g}{44g/mol}$=0.045mol，
1.38gA的物質(zhì)的量為：$\frac{1.38g}{92g/mol}$=0.015mol，
故有機物A分子中C原子數(shù)目=$\frac{0.045mol}{0.015mol}$=3、H原子數(shù)目=$\frac{0.06mol×2}{0.015mol}$=8、O原子數(shù)目=$\frac{92-12×3-8}{16}$=3，
故有機物A的分子式為C₃H₈O₃，
答：A的分子式為C₃H₈O₃；
（3）取4.6gA的物質(zhì)的量為0.05mol，與足量的金屬鈉反應(yīng)，生成的氣體在標準狀況下的體積為1.68L，即氫氣的物質(zhì)的量為：$\frac{1.68L}{22.4L/mol}$=0.075mol，A不與純堿反應(yīng)，則A沒有-COOH，故有機物A含有-OH，羥基數(shù)目為：$\frac{0.075mol×2}{0.05mol}$=3，
故A的結(jié)構(gòu)簡式為：，
答：A的結(jié)構(gòu)簡式為．

點評 本題考查有機物分子式與結(jié)構(gòu)確定，題目難度中等，屬于計算型推斷，根據(jù)原子守恒確定有機物分子式是關(guān)鍵，注意掌握常見有機物官能團的性質(zhì)．