Question

7.4g有机物A完全燃烧生成8.96L CO₂（标准状况下）和9g水，有机物B是A的同系物，1mol B完全燃烧消耗氧气的物质的量比1mol A完全燃烧消耗氧气的物质的量多1.5mol，B能与Na反应生成H₂．
（1）A的分子式为

C₄H₁₀O₂

，B的分子式为

C₅H₁₂O₂

．
（2）若A不能发生催化氧化反应，则A的结构简式为

CH₃C（OH）（CH₃）₂

，若B不能发生消去反应，则B的结构简式为

CH₃C（OH）（CH₃）₂

．
（3）若A、B的另外一种同系物C既不能发生催化氧化反应，也不能发生消去反应，则C至少有

13

个碳原子．

Answer 1

分析：（1）根据质量守恒计算与A完全燃烧参加反应氧气的质量，根据n=

m

M

计算氧气、水的量物质的量，根据n=

V

Vm

计算二氧化碳的物质的量，根据原子守恒计算A分子中C、H原子数目，判断A分子中是否含有氧原子并计算氧原子数目，确定A的最简式，据此确定A的分子式；
B与A互为同系物，1mol B完全燃烧消耗氧气的物质的量比1molA完全燃烧消耗氧气的物质的量多1.5mol，则B比A多1个CH₂原子团，确定B的分子式，
（2）A不能发生催化氧化，若含有-OH，则羟基连接的碳原子上没有H原子，B能与钠反应生成氢气，B分子中至少含有-OH、-COOH中的一种，B不能发生消去反应，若含有羟基，则与羟基相连的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子，结合分子式确定A、B结构；
（3）C既不能发生催化氧化反应，也不能发生消去反应，若含有羟基，羟基连接的碳原子上没有H原子，与羟基相连的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子，则羟基相连的碳原子，至少还连接3个-C（CH₃）₃，结合有机物A、B的分子式确定．

解答：解：（1）8.96L CO₂（标准状况下）的物质的量为

8.96L

22.4L/mol

=0.4mol，故n（C）=0.4mol，二氧化碳的质量为0.4mol×44g/mol=17.6g，
A完全燃烧参加反应氧气的质量为17.6g+9g-7.4g=19.2g，氧气的物质的量为

19.2g

32g/mol

=0.6mol，
水的物质的量为

9g

18g/mol

=0.5mol，n（H）=1mol，
根据氧原子守恒可知，7.4g有机物中n（O）=0.4mol×2+0.5mol-0.6mol×2=0.1mol，
故n（C）：n（H）：n（O）=0.4mol：1mol：0.1mol=4：10：1，
根据C、H原子关系可知，4个C原子中最多需要10个H原子，故A的分子式为C₄H₁₀O，
B与A互为同系物，1mol B完全燃烧消耗氧气的物质的量比1molA完全燃烧消耗氧气的物质的量多1.5mol，则B比A多1个CH₂原子团，B的分子式C₅H₁₂O，
故答案为：C₄H₁₀O；C₅H₁₂O；
（2）B能与钠反应生成氢气，B分子中含有-OH，有机物B是A的同系物，则A中含有羟基，A不能发生催化氧化，则羟基连接的碳原子上没有H原子，故A的结构简式为CH₃C（OH）（CH₃）₂，
B不能发生消去反应，则与羟基相连的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子，则B为HOCH₂C（CH₃）₃，
故答案为：CH₃C（OH）（CH₃）₂；CH₃C（OH）（CH₃）₂；
（3）若A、B的另外一种同系物C既不能发生催化氧化反应，也不能发生消去反应，羟基连接的碳原子上没有H原子，与羟基相连的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子，则羟基相连的碳原子至少还连接3个-C（CH₃）₃，该同系物至少含有碳原子数目为4×3+1=13，
故答案为：13．

点评：本题考查有机物分子式与结构的确定，根据最简式确定有机物A的分子组成是关键，难度中等．