Question

某有機(jī)物0.1mol和標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣5.6L恰好反應(yīng)完全，所得產(chǎn)物為CO₂、CO、H₂O（氣），產(chǎn)物通過盛濃硫酸的洗氣瓶，洗氣瓶的質(zhì)量增加了5.4g，再通過灼熱的氧化銅，氧化銅的質(zhì)量減輕了1.6g，再通過裝有堿石灰的干燥管，干燥管增加了8.8g．求有機(jī)物的分子式，并寫出它可能的結(jié)構(gòu)簡式．（無計算過程不給分）
計算過程：
答：該有機(jī)物的分子式：

 

可能的結(jié)構(gòu)簡式：

 

．

Answer 1

考點：有關(guān)有機(jī)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：濃硫酸的質(zhì)量增加5.4g，說明反應(yīng)產(chǎn)物中含水5.4g，通過灼熱氧化銅，由于發(fā)生反應(yīng)CuO+CO

△   .

Cu+CO₂使固體的質(zhì)量減輕，結(jié)合方程式利用差量法可計算CO的物質(zhì)的量．通過堿石灰時，堿石灰的質(zhì)量增加了8.8g可計算總CO₂的物質(zhì)的量，減去CO與CuO反應(yīng)生成的CO₂的質(zhì)量為有機(jī)物燃燒生成CO₂的質(zhì)量，根據(jù)元素守恒計算有機(jī)物中含有C、H、O的物質(zhì)的量，進(jìn)而求得化學(xué)式，書寫結(jié)構(gòu)簡式．

解答： 解：令有機(jī)物燃燒生成的CO為x，則：
 CuO+CO

△   .

Cu+CO₂，固體質(zhì)量減少△m
    28g                  16g
    x                    1.6g
所以x=2.8g，CO的物質(zhì)的量為

2.8g

28g/mol

=0.1mol．
根據(jù)碳元素守恒可知CO與CuO反應(yīng)生成的CO₂的物質(zhì)的量為0.1mol，質(zhì)量為0.1mol×44g/mol=4.4g．
有機(jī)物燃燒生成的CO₂的質(zhì)量為8.8g-4.4g=4.4g，物質(zhì)的量為

4.4g

44g/mol

=0.1mol，
有機(jī)物燃燒生成水5.4g，物質(zhì)的量為

5.4g

18g/mol

=0.3mol，
標(biāo)況下，5.6L氧氣的物質(zhì)的量為：n（O₂）=5.6L÷22.4L/mol=0.25mol，氧原子為0.25mol×2=0.5mol，
根據(jù)原子守恒可知，有機(jī)物分子中N（C）=

0.1mol+0.1mol

0.1mol

=2，N（H）=

0.3mol×2

0.1mol

=6，N（O）=

0.1mol×2+0.1mol+0.3mol-0.5mol

0.1mol

=1，則有機(jī)物的分子式為C₂H₆O，有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式可能為：CH₃-CH₂-OH、CH₃-O-CH₃，
故答案為：C₂H₆O；CH₃-CH₂-OH、CH₃-O-CH₃．

點評：本題考查有機(jī)物分子式確定、同分異構(gòu)體書寫等，難度中等，掌握原子守恒判斷有機(jī)物的分子式方法．