Question

【题目】有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取3 g A与 4.48 L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重3.6 g，碱石灰增重4.4 g。回答下列问题：

（1）通过计算确定该有机物的分子式___________________。

（2）若有机物A能与金属钠反应放出氢气，请写出有机物A可能的结构简式___________。

Answer 1

【答案】 C3H8O 、

【解析】根据已知生成二氧化碳、一氧化碳和水的质量确定分子中碳、氢、氧原子个数，进而确定分子式。再结合相关的性质确定官能团，进而确定物质的结构简式。

(1)浓硫酸增重3.6g为水的质量, n(H2O)=3.6g/18(g. mol-1) =0.2 mol根据H原子守恒可知n(H)=2n(H2O)=0.4 mol，碱石灰增重4.4g为二氧化碳的质量, n(CO2)=4.4g/44g.mol-1=0.1mol，4.48L氧气的物质的量=4.48L/22.4L. mol-1 =0.2 mol，氧气的质量=0.2mol×32g/mol=6.4g，故CO的质量=3g+6.4g3.6g4.4g=1.4g,故n(CO)=1.4g/28(g. mol-1 )=0.05 mol，根据C原子守恒可知n(C)= n(CO2)+ n(CO)=0.1mol+0.05mol=0.15mol。由O原子守恒可知3gA中n(O)=2n(CO2)+n(CO)+n(H2O)2n(O2)=2×0.1mol+0.05mol +0.2mol 2×0.2 mol= 0.05 mol，由上述分析知3gA中,n(H)=0.4mol,n(C)=0.15mol，所以,n(C):n(H):n(O)=3:8:1,故A的最简式为C3H8O,由H原子与碳原子数目可知,H原子已经饱和C原子四价结构,故其最简式即为分子式,A的分子式为C3H8O。答案：该有机物的分子式为C3H8O。

(2)有机物的分子式为C3H8O,为醇或醚,。因为有机物A能与金属钠反应放出氢气，所以只能为醇类，可能结构简式为CH3CH2CH2OH、 。答案：有机物A可能的结构简式为CH3CH2CH2OH、。