Question

18．某有机物A在常温下为无色液体，取一定量该液体，在一定条件下汽化，体积为V L，在其中通入4V L氧气，所得混合气体点火后恰好完全燃烧，生成的CO₂和H₂O（气）体积相等．将反应后混合气体恢复到原来温度（此时水仍为气体），测得其密度为反应前的5/6．求A的分子式和结构简式．

Answer 1

分析 将反应后混合气体恢复到原来温度（此时水仍为气体），测得其密度为反应前的5/6，由于反应前后气体总质量不变，根据密度与气体体积成反比可以计算出水和二氧化碳的体积，据此可计算出A分子中含有C、H原子数，再根据氧元素质量守恒计算出A分子中含有的O原子数，从而得出A的分子式；然后根据A的分子式判断其可能的结构简式．

解答 解：将反应后混合气体恢复到原来温度（此时水仍为气体），测得其密度为反应前的5/6，反应前后气体总质量不变，密度与气体体积成反比，则反应后气体体积为：（V+4V）L×$\frac{6}{5}$=6V，
混合气体点火后恰好完全燃烧，生成的CO₂和H₂O（气）体积相等，则反应后生成了3VLCO₂和3VLH₂O（气），
则A分子中含有C、H原子数为：N（C）=$\frac{3VL}{1VL}$=3、N（H）=$\frac{3VL×2}{1VL}$=6，
根据氧元素质量守恒可知，A分子中含有O原子数为：N（O）=$\frac{3VL×2+3V-4V×2}{1V}$=1，
所以A的分子式为：C₃H₆O，其不饱和度为：$\frac{3×2+2-6}{2}$=1，说明A分子中含有1个醛基或羰基，
则A可能的结构简式为：CH₃CH₂CHO或，

答：A的分子式为C₃H₆O，可能的结构简式为CH₃CH₂CHO或．

点评 本题考查了有机物分子式、结构简式的确定，题目难度中等，明确反应前后密度与气体体积的关系为解答关键，注意掌握质量守恒定律在确定有机物分子式的方法．