Question

有机物A由碳、氢、氧三种元素组成．现取3gA与4.48L氧气（标准状况）在密闭容器中燃烧，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3.6g，碱石灰增重4.4g．回答下列问题：
（1）3gA中所含氢原子的物质的量是

 

mol；
（2）3gA中所含碳原子的物质的量是

 

mol；
（3）该有机物的分子式为

 

．

Answer 1

分析：（1）浓硫酸增重3.6g为水的质量，根据n=

m

M

计算水的物质的量，根据H原子守恒计算n（H）；
（2）碱石灰增重4.4g为二氧化碳的质量，根据n=

m

M

计算二氧化碳，根据n=

V

Vm

计算氧气的物质的量，根据m=nM计算氧气的质量，根据质量守恒计算CO的质量，根据n=

m

M

计算CO的物质的量，再根据C原子守恒计算n（C）；
（3）根据氧原子守恒3gA中氧原子的质量，再根据（1）（2）中的计算确定该物质的最简式，据此解答．

解答：解：（1）浓硫酸增重3.6g为水的质量，n（H₂O）=

3.6g

18g/mol

=0.2mol，根据H原子守恒可知n（H）=2n（H₂O）=0.4mol，
故答案为：0.4；
（2）碱石灰增重4.4g为二氧化碳的质量，n（CO₂）=

4.4g

44g/mol

=0.1mol，
4.48L氧气的物质的量=

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，氧气的质量=0.2mol×32g/mol=6.4g
故CO的质量=3g+6.4g-3.6g-4.4g=1.4g，故 n（CO）=

1.4g

28g/mol

=0.05mol，
根据C原子守恒可知n（C）=n（CO₂）+n（CO）=0.1mol+0.05mol=0.15mol，
故答案为：0.15；
（3）由O原子守恒可知3gA中n（O）=2n（CO₂）+n（CO）+n（H₂O）-2n（O₂）=2×0.1 mol+0.05 mol+0.2 mol-2×0.2 mol=0.05mol，
由（1）（2）可知3gA中3g A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，
故答案为：C₃H₈O．

点评：本题考查有机物的确定，题目难度不大，注意从质量守恒的角度计算一氧化碳的质量，再根据原子守恒计算，注意（3）中根据H原子是否饱和碳原子四价结构确定最简式是否为其分子式．