Question

16．取3.1克某有机物，加热蒸发，测得气体的体积为1.12L（已换算为标准状况），将其完全燃烧，并将燃烧后的产物先通入浓硫酸，然后在通入足量澄清石灰水，浓硫酸增重2.7克，石灰水中产生10.0克沉淀；
求：
（1）该有机物的相对分子质量  
（2）该有机物的分子式   
（3）另取3.1克该有机物与足量的钠完全反应，放出氢气的体积为1.12L（已换算成标准状态），请确定该有机物的结构简式．

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算出该有机物的物质的量，再根据M=$\frac{m}{n}$计算出该有机物的摩尔质量，从而得出其相对分子质量；
（2）浓硫酸增重的为水的质量，石灰水中生成的沉淀为碳酸钙，根据质量守恒定律确定该有机物的分子式；
（3）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算出生成氢气的物质的量，再根据该有机物的物质的量确定其含有的官能团，然后确定其结构简式．

解答 解：（1）标况下1.12L该气体的物质的量为：$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，该气体的摩尔质量为：M=$\frac{3.1g}{0.05mol}$=62g/mol，
所以该有机物的分析分子质量为62，
答：该有机物的相对分子质量为62；
（2）浓硫酸增重的为水的质量，2.7g水的物质的量为：$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，0.05mol该有机物中含有氢原子的物质的量为：0.15mol×2=0.3mol，该源文件分子中含有H原子数为：$\frac{0.3mol}{0.05mol}$=6，
石灰水中生成的沉淀为碳酸钙，10.0g碳酸钙的物质的量为：$\frac{10.0g}{100g/mol}$=0.1mol，根据碳原子守恒，该有机物分子中含有C原子数为：$\frac{0.1mol}{0.05mol}$=2，
该有机物分子中含有C、H原子的总原子量为：12×2+1×6=30＜62，说明该有机物分子中含有氧元素，含有氧元素的数目为：$\frac{62-30}{16}$=2，
所以该有机物的分子式为：C₂H₆O₂，
答：该有机物的分子式为C₂H₆O₂；
（3）标况下1.12L氢气的物质的量为：$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，3.1g该有机物的物质的量为0.05mol，
说明1mol该有机物生成了1mol氢气，
所以该有机物分子中含有2个羟基，
该有机物为乙二醇，其结构简式为，
答：该有机物的结构简式为．

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，熟练掌握常见有机物结构与性质为解答关键，注意质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用方法．