Question

現(xiàn)準確稱取2.3g樣品（只含C、H、O三種元素中的兩種或三種），經(jīng)完全燃燒后生成的CO₂ 4.4g，生成的水2.7g．
（1）試通過計算確定該有機物的組成元素與最簡式（寫出簡單的計算過程）
（2）若該有機物的摩爾質(zhì)量為46g/mol；請寫出該有機物各種可能的結(jié)構(gòu)簡式為：

 

，

 

（3）請設(shè)計簡單實驗證明該有機物是上述何種物質(zhì)（備選試劑：NaOH溶液、石蕊試液、Na、CaCO₃實驗儀器自選）

 

．

Answer 1

考點：有關(guān)有機物分子式確定的計算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：4.4gCO₂的物質(zhì)的量為

4.4g

44g/mol

=0.1mol，故n（C）=0.1mol，m（C）=0.1mol×12g/mol=1.2g，
2.7g水的物質(zhì)的量為

2.7g

18g/mol

=0.15mol，故n（H）=0.15mol×2=0.3mol，m（H）=0.3mol×1g/mol=0.3g，由于1.2g+0.3g=1.5g＜2.3g，故還含有O元素，m（O）=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g，n（O）=

0.8g

16g/mol

=0.05mol，故n（C）：n（H）：n（O）=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6：1，故該有機物實驗式為C₂H₆O，該有機物的摩爾質(zhì)量為46g/mol，則有機物分子式為C₂H₆O，可能為乙醇或甲醚，乙醇與Na反應會生成氫氣，甲醚不能與Na反應，據(jù)此設(shè)計實驗確定．

解答： 解：（1）4.4gCO₂的物質(zhì)的量為

4.4g

44g/mol

=0.1mol，故n（C）=0.1mol，m（C）=0.1mol×12g/mol=1.2g，
2.7g水的物質(zhì)的量為

2.7g

18g/mol

=0.15mol，故n（H）=0.15mol×2=0.3mol，m（H）=0.3mol×1g/mol=0.3g，
由于1.2g+0.3g=1.5g＜2.3g，故還含有O元素，m（O）=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g，n（O）=

0.8g

16g/mol

=0.05mol，故n（C）：n（H）：n（O）=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6：1，故該有機物實驗式為C₂H₆O，
答：該有機物中含有C、H、O三種元素，其最簡式為C₂H₆O；
（2）該有機物的摩爾質(zhì)量為46g/mol，則有機物分子式為C₂H₆O，可能為乙醇或甲醚，可能的結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH₂OH、CH₃OCH₃，
故答案為：CH₃CH₂OH、CH₃OCH₃；
（3）乙醇與Na反應會生成氫氣，甲醚不能與Na反應，據(jù)此設(shè)計實驗方案為：取少許有機物于試管中，加入Na，若有氣體生成，說明有機物為CH₃CH₂OH，沒有氣體生成，則為CH₃OCH₃，
故答案為：取少許有機物于試管中，加入Na，若有氣體生成，說明有機物為CH₃CH₂OH，沒有氣體生成，則為CH₃OCH₃．

點評：本題考查有機物分子式與結(jié)構(gòu)的確定，關(guān)鍵是根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定有機物實驗式，熟練掌握有機物的性質(zhì)，難度中等．