Question

【題目】0.2mol有機(jī)物和0.4mol O2在密閉容器中燃燒后的產(chǎn)物為CO2、CO和H2O(g)。產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濃硫酸后，濃硫酸的質(zhì)量增加10.8g；再通過(guò)灼熱CuO充分反應(yīng)后，固體質(zhì)量減輕了3.2g；最后氣體再通過(guò)堿石灰被完全吸收，堿石灰的質(zhì)量增加17.6g。

（1）判斷該有機(jī)物的化學(xué)式；

（2）若0.2mol該有機(jī)物恰好與9.2g金屬鈉完全反應(yīng)，試確定該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；

（3）若0.2mol該有機(jī)物恰好與4.6g金屬鈉完全反應(yīng)，試確定該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

Answer 1

【答案】n(H2O)=10.8/18=0.6 (mol) n(CO)=3.2/16=0.2 (mol) n(CO2)=17.6/44-0.2=0.2 (mol)

N(C)=(0.2+0.2)/0.2=2 N(H)=0.6×2/0.2=6 N(O)=(0.6+0.2+0.2×2-0.4×2)/0.2=2

所以分子式：C2H6O2由上式可知：不飽和度=0，不可能出現(xiàn)不飽和鍵和官能團(tuán)，

1mol該化合物與2molNa反應(yīng)，證明其中有兩個(gè)羥基，故為乙二醇。HO-CH2CH2-OH

1mol該化合物和1molNa反應(yīng)，證明其中有一個(gè)羥基

【解析】（1）有機(jī)物燃燒生成水10.8g，物質(zhì)的量為10.8g÷18g/mol=0.6mol，令有機(jī)物燃燒生成的CO為x，則：CuO+COCu+CO2 固體減少△m

28g 16g

x 3.2g

所以x=28g×3.2g/16g=5.6g，CO的物質(zhì)的量為5.6g/28g/mol=0.2mol，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0.2mol，質(zhì)量為0.2mol×44g/mol=8.8g，有機(jī)物燃燒生成的CO2的質(zhì)量為17.6g-8.8g=8.8g，其物質(zhì)的量為8.8g/44g/mol=0.2mol，根據(jù)碳元素守恒可知，1mol有機(jī)物含有碳原子物質(zhì)的量為(0.2mol+0.2mol)/0.2=2mol，根據(jù)氫元素守恒可知，1mol有機(jī)物含有氫原子物質(zhì)的量為0.6mol×2/0.2=6mol，根據(jù)氧元素守恒可知，1mol有機(jī)物含有氧原子物質(zhì)的量為(0.6mol+0.2mol+0.2mol×20.4mol×2)/0.2mol=2mol，所以有機(jī)物的分子式為C2H6O2；

（2）若0.2mol該有機(jī)物恰恰將與9.2g金屬鈉即0.4mol完全反應(yīng)，說(shuō)明有機(jī)物分子中含有羥2個(gè)-OH，該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH2OH；

（3）若0.2mol該有機(jī)物與4.6g金屬鈉即0.2mol鈉反應(yīng)，則1mol該有機(jī)物只能消耗1mol鈉，故有機(jī)物分子中含有羥1個(gè)-OH，則另一個(gè)-OH應(yīng)異構(gòu)為醚鍵，故此有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH3OCH2OH。