Question

4．某有机物完全燃烧生成CO₂和H₂O，CO₂标准状况下的体积为4.48L，H₂O的质量为5.4g，
（1）若此有机物的质量为3g，则此有机物的结构简式是CH₃CH₃；
（2）若此有机物的质量为4.6g，则此有机物的结构简式是CH₃CH₂OH或CH₃OCH₃；
（3）等物质的量的此二种有机物完全燃烧，消耗氧气最多的是C₂H₆（写分子式）

Answer 1

分析 （1）计算二氧化碳、水的物质的量，进而计算碳元素、氢元素的物质的量、质量，结合质量守恒判断是否含有氧元素，计算元素原子个数之比，据此确定实验式，进而确定结构简式；
（2）根据质量守恒，确定有机物中是否含有氧，以此该求出有机物的化学式，进而确定其结构简式；
（4）1mol有机物CxHyOz的耗氧量为（x+$\frac{y}{4}$-$\frac{z}{2}$）mol，据此解答判断．

解答 解：二氧化碳的物质的量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，n（C）=n（CO₂）=0.2mol，m（C）=0.2mol×12g/mol=2.4g，水的物质的量=$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，n（H）=2n（H₂O）=0.6mol，m（H）=0.6g；
（1）m（C）+m（H）=3g，因有机物的质量为3g，所以有机物中没有氧元素，则有机物的实验式为CH₃，所以分子式为C₂H₆，故答案为：CH₃CH₃；
（2）若有机物的质量为4.6g，则氧元素质量=4.6g-0.2mol×12g/mol-0.3mol×2×1g/mol=1.6g，则氧原子物质的量=$\frac{1.6g}{16g/mol}$=0.1mol，故有机物中C、H、O原子个数之比=0.2mol：0.6mol：0.1mol=2：6：1，有机物的实验式为C₂H₆O，H原子已经饱和，故实验式即为分子式，有机物结构简式为：CH₃CH₂OH或CH₃OCH₃，故答案为：CH₃CH₂OH或CH₃OCH₃；
（3）1molCH₃CH₃完全燃烧耗氧量为（2+$\frac{6}{4}$）mol=3.5mol，1molC₂H₆O完全燃烧耗氧量为（2+$\frac{6}{4}$-$\frac{1}{2}$）=3mol，等物质的量时，消耗氧气最多的是CH₃CH₃，
故答案为：C₂H₆．

点评 本题考查有机物分子式的确定，关键是利用质量守恒定律判断是否含有氧元素，难度不大，注意对基础知识的理解掌握．