Question

11．12.0g某液态有机化合物A完全燃烧后，生成14.4gH₂O和26.4g CO₂．测得有机化合物A的蒸气与H₂的相对密度是30，求：
（1）通过计算确定有机物A的分子式．
（2）若该物质能与金属钠反应放出气体，请你写出A可能的结构简式．

Answer 1

分析 （1）由n=$\frac{m}{M}=\frac{V}{{V}_{m}}$可知，$ρ=\frac{m}{V}=\frac{M}{{V}_{m}}$，在相同条件下气体的相对分子质量之比等于密度之比，该化合物的蒸气对氢气的相对密度为30，则该化合物的相对分子质量为30×2=60，根据有机物的质量计算出有机物的物质的量，根据生成水和二氧化碳的物质的量结合质量守恒可计算出该有机物的分子式为C₃H₈O，
（2）该物质能与金属钠反应放出气体，应含有羟基，以此确定结构简式．

解答 解：（1）由n=$\frac{m}{M}=\frac{V}{{V}_{m}}$可知，$ρ=\frac{m}{V}=\frac{M}{{V}_{m}}$，在相同条件下气体的相对分子质量之比等于密度之比，该化合物的蒸气对氢气的相对密度为30，
则该化合物的相对分子质量为30×2=60，
则：n（有机化合物）=$\frac{12.0g}{60g/mol}$=0.2mol，
n（H₂O）=$\frac{14.4g}{18g/mol}$=0.8mol，
n（CO₂）=$\frac{26.4g}{44g/mol}$=0.6mol，
12.0g有机物中含有：m（C）=0.6mol×12g/mol=7.2g，
m（H）=2×0.8mol×1g/mol=1.6g，
则m（O）=12.0g-7.2g-1.6g=3.2g，
n（O）=$\frac{3.2g}{16g/mol}$=0.2mol，
所以有机物中含有：N（C）=$\frac{0.6mol}{0.2mol}$=3，N（H）=$\frac{1.6mol}{0.2mol}$=8，N（O）=$\frac{0.2mol}{0.2mol}$=1，
则有机物分子式为C₃H₈O，
答：有机物A的分子式为C₃H₈O；
（2）由A可与金属钠反应放出气体，可知A为醇类，则A的结构简式可能为：CH₃CH₂CH₂OH或CH₃CH（OH）CH₃，
答：A可能的结构简式为CH₃CH₂CH₂OH或CH₃CH（OH）CH₃．

点评 本题考查了有机物分子式的确定，题目难度中等，明确相对密度与摩尔质量的关系为解答关键，注意掌握质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用．