Question

(8分)某有机物完全燃烧，生成标准状况下CO₂的体积为4.48 L，H₂O的质量为5.4g。
(1)若有机物的质量为3g，此有机物的结构简式为                         
(2)若有机物的质量为4.6g，此有机物的分子式为                         
(3)若有机物的质量为6.2g，且此有机物lmol能和足量的金属钠反应生成lmolH₂，此有机物的结构简式为                (两个羟基不能连在同一个碳原子上)
(4)等物质的量的三种有机物完全燃烧时，消耗O₂最多的是          

Answer 1

(1)CH₃—CH₃；(2)C₂H₆O    (3)HO—CH₂—CH₂—OH；(4)乙烷

考查有机物分子式及结构简式的判断和计算。
标准状况下CO₂的体积为4.48 L，物质的量是0.2mol。H₂O的质量为5.4g，物质的量是0.3mol。
（1）如果有机物的质量为3g，则根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气是0.2×44＋5.4－3＝11.2g，物质的量是0.35mol。所以有机物中含有的氧原子是0.4＋0.3－0.7＝0.，即分子中没有氧原子，所以C、H的原子个数之比是1︰3，因此是乙烷，结构简式为CH₃—CH₃。
（2）如果有机物的质量为4.6g，则根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气是0.2×44＋5.4－4.6＝9.6g，物质的量是0.3mol。所以有机物中含有的氧原子是0.4＋0.3－0.6＝0.1mol，因此C、H、O的原子个数之比是2︰6︰1.所以其分子式为C₂H₆O。
（3）若有机物的质量为6.2g，则根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气是0.2×44＋5.4－6.2＝8.0g，物质的量是0.25mol。所以有机物中含有的氧原子是0.4＋0.3－0.5＝0.2mol，因此C、H、O的原子个数之比是1︰3︰1.所以其分子式为C₂H₆O₂。根据性质可知，应该是二元醇，即结构简式为HO—CH₂—CH₂—OH。
（4）根据有机物的分子式可知，在碳、氢原子数相同的情况下，分子中含有的氧原子数越多，消耗的氧气就越少，答案是乙烷。