Question

2．有機(jī)物A是烴的含氧衍生物，1.38gA完全燃燒后，若將燃燒的產(chǎn)物通過(guò)堿石灰，堿石灰的質(zhì)量會(huì)增加3.06g；若將燃燒產(chǎn)物通過(guò)濃硫酸，濃硫酸的質(zhì)量會(huì)增加1.08g；取4.6gA與足量的金屬鈉反應(yīng)，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.68L；A不與純堿反應(yīng)．該有機(jī)物的質(zhì)譜圖中質(zhì)荷比的最大值是92．通過(guò)計(jì)算確定A的分子式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

Answer 1

分析 有機(jī)物A是烴的含氧衍生物，在同溫同壓下，A蒸氣與乙醇蒸氣的相對(duì)密度是2，則A的相對(duì)分子質(zhì)量為92，1.38gA完全燃燒后，若將燃燒的產(chǎn)物通過(guò)堿石灰，堿石灰的質(zhì)量會(huì)增加3.06g為二氧化碳、水的質(zhì)量，若將燃燒產(chǎn)物通過(guò)濃硫酸，濃硫酸的質(zhì)量會(huì)增加1.08g為水的質(zhì)量，故二氧化碳質(zhì)量為3.06g-1.08g=1.98g，根據(jù)原子守恒計(jì)算有機(jī)物A中C、H原子數(shù)目，再結(jié)合A的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算分子中O原子數(shù)目，據(jù)此確定有機(jī)物A的分子式；
取4.6gA的物質(zhì)的量為0.05mol，與足量的金屬鈉反應(yīng)，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.68L，即氫氣的物質(zhì)的量為：$\frac{1.68L}{22.4L/mol}$=0.075mol，A不與純堿反應(yīng)，則A沒(méi)有-COOH，故有機(jī)物含有-OH，羥基數(shù)目=$\frac{0.075mol×2}{0.05mol}$=3，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：有機(jī)物A是烴的含氧衍生物，在同溫同壓下，A蒸氣與乙醇蒸氣的相對(duì)密度是2，則A的相對(duì)分子質(zhì)量為92，
1.38gA的物質(zhì)的量為：$\frac{1.38g}{92g/mol}$=0.015mol，完全燃燒后，若將燃燒的產(chǎn)物通過(guò)堿石灰，堿石灰的質(zhì)量會(huì)增加3.06g為二氧化碳、水的質(zhì)量，若將燃燒產(chǎn)物通過(guò)濃硫酸，濃硫酸的質(zhì)量會(huì)增加1.08g為水的質(zhì)量，水的物質(zhì)的量為：$\frac{1.08g}{18g/mol}$=0.06mol，二氧化碳質(zhì)量為：3.06g-1.08g=1.98g，其物質(zhì)的量為：$\frac{1.98g}{44g/mol}$=0.045mol，
故有機(jī)物A中C原子數(shù)目為：N（C）=$\frac{0.045mol}{0.015mol}$=3、H原子數(shù)目為：N（H）=$\frac{0.06mol×2}{0.015mol}$=8，故A分子中O原子數(shù)目為：N（O）=$\frac{92-12×3-8}{16}$=3，有機(jī)物A的分子式為C₃H₈O₃；
4.6gA的物質(zhì)的量為：$\frac{4.6g}{92g/mol}$=0.05mol，與足量的金屬鈉反應(yīng)，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.68L，即氫氣的物質(zhì)的量為$\frac{1.68L}{22.4L/mol}$=0.075mol，A不與純堿反應(yīng)，則A沒(méi)有-COOH，故有機(jī)物含有-OH，羥基數(shù)目=$\frac{0.075mol×2}{0.05mol}$=3，
故A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
答：有機(jī)物A的分子式為C₃H₈O₃，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物分子式與結(jié)構(gòu)確定，屬于計(jì)算型推斷，題目難度中等，根據(jù)原子守恒確定有機(jī)物分子式是關(guān)鍵，注意掌握常見(jiàn)有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)．