Question

化学上常用燃烧法确定有机物的组成．若准确称取0.54g某有机物样品（烃或烃的含氧衍生物）．经充分燃烧后，依次通入浓硫酸和碱石灰，分别增重0.54g、1.76g．
（1）求该有机物的实验式？
（2）已知其蒸气密度为同条件下H₂的27倍，求该有机物的化学式？
（3）若该化合物与Br₂以1：1加成反应可产生两种互为同分异构体的有机物．请写出该化合物结构简式．

Answer 1

【答案】分析：（1）浓硫酸增重0.54g为水的质量，碱石灰增重1.76g为二氧化碳的质量，根据n=计算二者物质的量，进而计算n（C）、n（H），再根据m=nM计算C原子、H原子的质量，再利用C原子与H原子的质量之和与有机物的质量判断是否含有O原子，据此进行解答；
（2）该有机物蒸气密度为同条件下H₂的27倍，故该有机物相对分子质量为54，再（1）中的最简式计算确定有机物的分子式；
（3）该化合物与Br₂以1：1加成反应可产生两种互为同分异构体的有机物，说明分子含有C=C双键，结合有机物的分子式进行判断．
解答：解：（1）浓硫酸增重0.54g为水的质量，n（H₂O）==0.03mol，故n（H）=0.03×2=0.06mol，m（H）=0.06mol×1g/mol=0.06g，碱石灰增重1.76g为二氧化碳的质量，nCO₂）==0.04mol，故n（C）=0.04mol，m（C）=0.04mol×12=0.48g，故m（C）+m（H）=0.48g+0.06g=0.54g，故该有机物不含氧元素，n（C）：n（H）=0.04mol：0.06mol=2：3，故该有机物的实验式为C₂H₃，
答：该有机物的实验式为C₂H₃；
（2）该有机物蒸气密度为同条件下H₂的27倍，故该有机物相对分子质量为27×2=54，令该烃的组成为（C₂H₃）_n，则：
27n=54，解得n=2，故该有机物的分子式为C₄H₆，
答：有机物的分子式为C₄H₆；
（3）机物的分子式为C₄H₆，不饱和度为2，该化合物与Br₂以1：1加成反应可产生两种互为同分异构体的有机物，说明分子含有2个C=C双键，故有机物的结构简式为CH₂=CH-CH=CH₂，
答：该化合物结构简式为CH₂=CH-CH=CH₂．
点评：考查有机物分子式的确定等，难度中等，判断该有机物是否含有氧元素是关键．