Question

0.1mol有機(jī)物和0.2molO₂在密閉容器中燃燒后的產(chǎn)物為CO₂、CO和H₂O（g）．產(chǎn)物經(jīng)過濃硫酸后，濃硫酸的質(zhì)量增加5.4g；再通過灼熱的氧化銅充分反應(yīng)后，固體質(zhì)量減輕1.6g；最后氣體再通過堿石灰被完全吸收，堿石灰質(zhì)量增加8.8g．
（ 1 ）判斷該有機(jī)物的化學(xué)式
（ 2 ）若0.2mol該有機(jī)物恰好與4.6g金屬鈉完全反應(yīng)，試確定該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

分析：（1）濃硫酸具有吸水性，濃硫酸的質(zhì)量增加5.4g，說明反應(yīng)產(chǎn)物中含水5.4g，通過灼熱氧化銅，由于發(fā)生反應(yīng)CuO+CO

△   .

Cu+CO₂使固體的質(zhì)量減輕，結(jié)合方程式利用差量法可計(jì)算CO的物質(zhì)的量．通過堿石灰時(shí)，堿石灰的質(zhì)量增加了8.8g可計(jì)算總CO₂的物質(zhì)的量，減去CO與CuO反應(yīng)生成的CO₂的質(zhì)量為有機(jī)物燃燒生成CO₂的質(zhì)量，根據(jù)元素守恒計(jì)算有機(jī)物中含有C、H、O的物質(zhì)的量，進(jìn)而求得化學(xué)式；
（2）結(jié)合分子式、與鈉反應(yīng)生成氫氣的體積，判斷分子中官能團(tuán)，據(jù)此書寫結(jié)構(gòu)簡式．

解答：解：（1）有機(jī)物燃燒生成水5.4g，物質(zhì)的量為

5.4g

18g/mol

=0.3mol，
令有機(jī)物燃燒生成的CO為x，則：
 CuO+CO

△   .

Cu+CO₂，固體質(zhì)量減少△m
    28g                  16g
    x                    1.6g
所以x=2.8g，CO的物質(zhì)的量為

2.8g

28g/mol

=0.1mol．
根據(jù)碳元素守恒可知CO與CuO反應(yīng)生成的CO₂的物質(zhì)的量為0.1mol，質(zhì)量為0.1mol×44g/mol=4.4g．
有機(jī)物燃燒生成的CO₂的質(zhì)量為8.8g-4.4g=4.4g，物質(zhì)的量為

4.4g

44g/mol

=0.3mol，
根據(jù)原子守恒可知，有機(jī)物分子中N（C）=

0.1mol+0.1mol

0.1mol

=2，N（H）=

0.3mol×2

0.1mol

=6，N（O）=

0.1mol×2+0.1mol+0.3mol-0.2mol×2

0.1mol

=2，
所以有機(jī)物的分子式為C₂H₆O₂，
答：有機(jī)物的分子式為C₂H₆O₂；
（2）4.6g金屬鈉的物質(zhì)的量為

4.6g

23g/mol

=0.2mol，與0.2mol該有機(jī)物恰好完全反應(yīng)，故該有機(jī)物分子中含有1個(gè)羥基，該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃-O-CH₂-OH，
答：該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃-O-CH₂-OH．

點(diǎn)評：本題考查利用燃燒法確定有機(jī)物分子式、有機(jī)物結(jié)構(gòu)的判斷、官能團(tuán)的性質(zhì)等，難度中等，掌握原子守恒判斷有機(jī)物的分子式方法．