Question

已知1mol某有機物R含碳原子n mol，恰好完全燃燒時消耗O₂ 1.5nmol．回答下列問題：
（1）R的化學式可能為①

 

（烴）；②

 

（烴的含氧衍生物） （用含n 的表達式表示）
（2）若4.4g R與足量Na反應收集到560mLH₂（標準狀況），則R的分子式是

 

，它可能有

 

種結構．

Answer 1

考點：有關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：（1）已知1mol某有機物含碳原子n mol，完全燃燒時只生成CO₂和H₂O，說明含有C、H元素，可能含有O元素，耗氧氣1.5n mol，由反應關系C～O₂～CO₂，4H～O₂～2H₂O可知，有機物中H消耗0.5n氧氣，若為烴，則烴分子中C、H原子數(shù)目之比=n：0.5n×4=n：2n，則烴通式可能為C_nH_2n，若含有氧元素，結合H原子飽和C的四價結構，可知通式為C_nH_2n+2O；
（2）若4.4g該有機物（R）與足量的鈉反應可收集到H₂ 560mL（標準狀況），說明通式為C_nH_2n+2O，含有11個羥基，根據(jù)反應關系式2C_nH_2n+2O～H₂計算確定其分子式，根據(jù)烷烴同分異構體，利用等效氫判斷屬于醇的同分異構體數(shù)目．

解答： 解：（1）（1）已知1mol某有機物含碳原子n mol，完全燃燒時只生成CO₂和H₂O，說明含有C、H元素，可能含有O元素，耗氧氣1.5n mol，由反應關系C～O₂～CO₂，4H～O₂～2H₂O可知，有機物中H消耗0.5n氧氣，若為烴，則烴分子中C、H原子數(shù)目之比=n：0.5n×4=n：2n，則烴通式可能為C_nH_2n，若含有氧元素，結合H原子飽和C的四價結構，n個C原子最多連接2n+2個H原子，可知通式為C_nH_2n+2O，
故答案為：C_nH_2n；C_nH_2n+2O；
（2）若4.4g該有機物（R）與足量的鈉反應可收集到H₂1.12L（標準狀況），說明通式為C_nH_2n+2O，含有1個羥基，n（H₂）=

0.56L

22.4L/mol

=0.025mol，由關系式2C_nH_2n+2O～H₂可知n（C_nH_2n+2O）=0.025mol×2=0.05mol，則M（C_nH_2n+2O）=

4.4g

0.05mol

=88g/mol，故14n+2+16=88，解得n=5，分子式為C₅H₁₂O，
若為-OH取代CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃中H原子形成的醇，有3種結構，若為-OH取代CH₃CH₂CH（CH₃）₂中H原子形成的醇，有4種結構，若為-OH取代C（CH₃）₄中H原子形成的醇，有1種結構，該醇共有3+4+1=8種，
答：該有機物R的分子式為C₅H₁₂O；8．

點評：本題考查有機物結構的確定、同分異構體等，難度中等，側重考查學生分析解決問題的能力，注意（2）中利用等效氫確定同分異構體數(shù)目．