Question

0.3mol有機物和0.6mol 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)過濃硫酸后，濃硫酸的質(zhì)量增加16.2g；再通過灼熱CuO充分反應后，固體質(zhì)量減輕4.8g；最后氣體再通過堿石灰被完全吸收，堿石灰質(zhì)量增加26.4g．
（1）確定該有機物的組成元素．
（2）判斷該有機物的化學式．
（3）若0.3mol該有機物恰好與6.9g金屬鈉完全反應，試確定該有機物的結構簡式．

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）濃硫酸具有吸水性，濃硫酸的質(zhì)量增加16.2g為燃燒生成水的質(zhì)量，判斷有機物含氫．通過灼熱氧化銅，由于發(fā)生反應CuO+CO

△   .

Cu+CO₂使固體的質(zhì)量減輕，結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26.4g可計算總CO₂的物質(zhì)的量，減去CO與CuO反應生成的CO₂的質(zhì)量為有機物燃燒生成CO₂的質(zhì)量，根據(jù)以上看判斷含碳，根據(jù)產(chǎn)物中氧的質(zhì)量和0.6mol氧氣質(zhì)量的關系，判斷有機物是否含氧；
（2）根據(jù)元素守恒計算有機物中含有C、H、O的物質(zhì)的量，進而求得化學式；
（3）結合分子式、根據(jù)有機物與鈉反應的關系，判斷分子中官能團個數(shù)，據(jù)此書寫結構簡式．

解答： 解：（1）有機物燃燒生成水16.2g，物質(zhì)的量為：n（H₂O）×

16.2g

18g/mol

=0.9mol，n（H）=1.8mol
令有機物燃燒生成的CO為x，則：
CuO+CO

△   .

Cu+CO₂，固體質(zhì)量減少△m
    28g                     16g
     x                      4.8g
所以x=8.4g，CO的物質(zhì)的量為

8.4g

28g/mol

=0.3mol．
根據(jù)碳元素守恒可知CO與CuO反應生成的CO₂的物質(zhì)的量為0.3mol，質(zhì)量為0.3mol×44g/mol=13.2g，
有機物燃燒生成的CO₂的質(zhì)量為26.4g-13.2g=13.2g，物質(zhì)的量為

13.2g

44g/mol

=0.3mol，有機物中含碳：n（C）=n（CO）+n（CO₂）=0.3mol+0.3mol=0.6mol，
有機物中含氧：n（CO）×1+n（CO₂）×2+n（H₂O）×1-n（O₂）×2=0.3mol+0.3mol×2+0.9mol-0.6mol×2=0.6mol，
答：該有機物含碳、氫、氧三種元素；
（2）0.3mol有機物含碳、氫、氧的物質(zhì)的量分別為：0.6mol、1.8mol、0.6mol，則1mol該有機物碳、氫、氧的物質(zhì)的量分別為2mol、6mol、2mol，故該有機物的分子式為：C₂H₆O₂；
答：該有機物的化學式為C₂H₆O₂；
（3）6.9g鈉的物質(zhì)的量為：

6.9g

23g/mol

=0.3mol，該有機物的物質(zhì)的量為0.3mol，二者按1：1反應，故該有機物分子中含有1個羥基，該有機物的結構簡式為CH₃OCH₂OH，
答：該有機物的結構簡式為CH₃OCH₂OH．

點評：本題考查利用燃燒法確定有機物分子式、有機物結構的判斷、官能團的性質(zhì)等，難度中等，掌握原子守恒判斷有機物的分子式方法．注意有機物燃燒生成二氧化碳和水，不能確定是否含氧元素，需要根據(jù)所給條件進行定量計算確定．