Question

取34.0g只含羥基，不含其他官能團(tuán)的液態(tài)飽和多元醇，置于50.0L氧氣中，經(jīng)點(diǎn)燃，醇完全燃燒，反應(yīng)后氣體體積減少5.6L，將氣體經(jīng)CaO吸收，體積又減少28.0L（所有氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定）．
（1）該醇中C、H、O的原子個(gè)數(shù)比為

 

（2）該醇的分子式為

 

（3）如果將多元醇的任意一個(gè)羥基換成一個(gè)鹵原子，所得到的鹵代物都只有1種，寫出該飽和多元醇的結(jié)構(gòu)簡式

 

．（請寫出計(jì)算過程，無計(jì)算過程不得分）

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算

專題：

分析：（1）燃燒后的氣體為二氧化碳、剩余氧氣混合氣體（氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定），經(jīng)過CaO吸收的氣體為CO₂，計(jì)算剩余氣體的體積，進(jìn)而計(jì)算參加反應(yīng)氧氣體積，根據(jù)n=

V

Vm

計(jì)算n（CO₂）、參加反應(yīng)氧氣物質(zhì)的量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律計(jì)算m（H₂O），進(jìn)而計(jì)算醇中O元素物質(zhì)的量，進(jìn)而該醇中C、H、O的原子個(gè)數(shù)比；
（2）根據(jù)計(jì)算出的該醇中C、H、O的原子個(gè)數(shù)之比判斷最簡式，若最簡式中H原子個(gè)數(shù)已經(jīng)飽和碳原子四價(jià)結(jié)構(gòu)，所以最簡式即分子式，否則不能確定該醇的分子式；
（3）將該多元醇的任意一個(gè)羥基換成一個(gè)鹵原子，所得到的鹵代物都只有一種，說明分子中-OH的化學(xué)環(huán)境都相同，結(jié)合有機(jī)物分子式確定其結(jié)構(gòu)簡式．

解答： 解：（1）經(jīng)過CaO吸收后，體積減少28L為二氧化碳，則n（C）=n（CO₂）=

28L

22.4L/mol

=1.25mol；
剩余氧氣V（O₂）=50L-5.6L-28L=16.4L，則反應(yīng)氧氣為：50L-16.4L=33.6L，參加反應(yīng)物質(zhì)的量為：

33.6L

22.4L/mol

=1.5mol，
由質(zhì)量守恒可得m（H₂O）=34g+1.5mol×32 g/mol-1.25 mol×44　g/mol=27 g，n（H₂O）=

27g

18g/mol

=1.5mol，n（H）=1.5mol×2=3mol，醇中含O原子物質(zhì)的量為：

34g-3mol×1g/mol-1.25mol×12g/mol

16g/mol

=1mol，
則有機(jī)物中N（C）：N（H）：N（O）=1.25mol：3mol：1mol=5：12：4；
故答案為：5：12：4；
（2）有機(jī)物的最簡式為C₅H₁₂O₄，H原子個(gè)數(shù)已經(jīng)飽和碳原子四價(jià)結(jié)構(gòu)，則實(shí)驗(yàn)式即為分子式，故有機(jī)物分子式為C₅H₁₂O₄，
故答案為：C₅H₁₂O₄；
（3）將該多元醇的任意一個(gè)羥基換成一個(gè)鹵原子，所得到的鹵代物都只有一種，說明分子中-OH的化學(xué)環(huán)境都相同，其結(jié)構(gòu)簡式為：C（CH₂OH）₄，
故答案為：C（CH₂OH）₄．

點(diǎn)評：本題考查有機(jī)物分子式確定、限制條件同分異構(gòu)體書寫，題目難度中等，注意最簡式中H原子個(gè)數(shù)已經(jīng)飽和碳原子四價(jià)結(jié)構(gòu)，則實(shí)驗(yàn)式即為分子式．