Question

【题目】有机物A由碳、氢、氧三种元素组成．现取3g A与4.48L氧气（标准状况）在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气（假设反应物没有剩余）．将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重3.6g，碱石灰增重4.4g．回答下列问题：
（1）3gA中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少？
（2）通过计算确定该有机物的分子式．
（3）写出有机物A可能的结构简式．

Answer 1

【答案】
（1）解：浓硫酸增重3.6g为水的质量，n（H2O）= =0.2mol，根据H原子守恒可知n（H）=2n（H2O）=0.4mol，

碱石灰增重4.4g为二氧化碳的质量，n（CO2）= =0.1mol，

4.48L氧气的物质的量= =0.2mol，氧气的质量=0.2mol×32g/mol=6.4g

故CO的质量=3g+6.4g﹣3.6g﹣4.4g=1.4g，故 n（CO）= =0.05mol，

根据C原子守恒可知n（C）=n（CO2）+n（CO）=0.1mol+0.05mol=0.15mol，

答：3gA中所含氢原子、碳原子的物质的量各是0.4mol、0.15mol

（2）解：由O原子守恒可知3gA中n（O）=2n（CO2）+n（CO）+n（H2O）﹣2n（O2）=2×0.1 mol+0.05 mol+0.2 mol﹣2×0.2 mol=0.05mol，

由（1）（2）可知3gA中3g A中，n（H）=0.4mol，n（C）=0.15mol，

所以，n（C）：n（H）：n（O）=3：8：1，故A的最简式为C3H8O，由H原子与碳原子数目可知，H原子已经饱和C原子四价结构，故其最简式即为分子式，A的分子式为C3H8O，

答：该有机物的分子式为C3H8O

（3）解：有机物的分子式为C3H8O，为醇或醚，可能结构简式为CH3CH2CH2OH、CH3CHOHCH3、CH3OCH2CH3，

答：有机物A可能的结构简式为CH3CH2CH2OH、CH3CHOHCH3、CH3OCH2CH3

【解析】（1）浓硫酸增重3.6g为水的质量，根据n= 计算水的物质的量，根据H原子守恒计算n（H）；
碱石灰增重4.4g为二氧化碳的质量，根据n= 计算二氧化碳，根据n= 计算氧气的物质的量，根据m=nM计算氧气的质量，根据质量守恒计算CO的质量，根据n= 计算CO的物质的量，再根据C原子守恒计算n（C）；（2）根据氧原子守恒3gA中氧原子的质量，再根据（1）（2）中的计算确定该物质的最简式及分子式；（3）有机物含C、H、O元素，为醇或醚．