Question

（5分）某含C、H、O三种元素的有机物4.6 g完全燃烧，若将生成的气体全部通过浓硫酸，则浓硫酸质量增加5.4 g；若将生成的气体全部通过足量的过氧化钠，过氧化钠的质量增加6.2 g（假定气体全部吸收）。
（1）试通过计算推断该有机物的分子式。
（2）该有机物有多种同分异构体，其中一种能和Na反应生成H₂，请试写出该有机物的结构简式：________________________。

Answer 1

（1）该有机物分子式为C₂H₆O。
根据题意   n(H)＝＝0.6 mol（1分）
Na₂O₂＋2CO₂＝2Na₂CO₃＋O₂   Δ(m)
88               32    56
m(CO₂)                6.2 g－m(H)
Na₂O₂＋2H₂O＝4NaOH ＋ O₂   Δ(m)
36                32    4
5.4 g                   m(H)
m(H)＝＝0.6 g
m(CO₂)＝＝8.8 g
n(C)＝＝0.2 mol（1分）
n(O)＝＝0.1 mol（1分）
该有机物分子中C、H、O原子数目之比=n（C）：n（H）：n（O）=0.2：0.6：0.1=2：6：1，故有机物分子式为C₂H₆O。
（2）结构简式为CH₃CH₂OH

解析试题分析：（1）浓硫酸质量增加5.4g为燃烧生成水的质量，其物质的量=5.4g÷18g/mol=0.3mol，则n（H）=0.3mol×2=0.6 mol，m（H）=0.6g。
Na₂O₂＋2CO₂＝2Na₂CO₃＋O₂   Δ(m)
88               32    56
m(CO₂)                6.2 g－m(H)
Na₂O₂＋2H₂O＝4NaOH ＋ O₂   Δ(m)
36                32    4
5.4 g                   m(H)
m(CO₂)＝＝8.8 g
n(C)＝＝0.2 mol（1分）
n(O)＝＝0.1 mol（1分）
故该有机物分子中C、H、O原子数目之比=n（C）：n（H）：n（O）=0.2：0.6：0.1=2：6：1，有机物的最简式为C₂H₆O，H原子已经饱和C的四价结构，故有机物分子式为C₂H₆O。
（2）该有机物分子式为C₂H₆O，能与Na反应生成氢气，则有机物含有羟基，所以结构简式为CH₃CH₂OH。
考点：本题考查有机物分子式确定的计算、同分异构体。