Question

5．有机物A是烃的含氧有机物，在同温同压下，A蒸气的质量是同体积乙醇蒸气的2倍．1.38gA完全燃烧后，将燃烧产物通过碱石灰，碱石灰的质量增加3.06 g．若将燃烧后的产物通过浓硫酸，浓硫酸的质量增加1.08g．若取4.6gA与足量的金属Na反应，在标准状况下生成1.68L氢气，A与Na₂CO₃溶液混合不反应．
（1）求A的相对分子质量；
（2）求A的分子式；
（3）求A的结构简式．

Answer 1

分析 （1）相同条件下气体的密度与相对分子量成正比，根据“在同温同压下，A蒸气的质量是同体积乙醇蒸气的2倍”可确定A的相对分子量；
（2）碱石灰增重的是水和二氧化碳的质量，浓硫酸增重的是水的质量，据此可确定该有机物燃烧生成二氧化碳和水的质量、物质的量，再利用质量守恒定律确定其分子式；
（3）根据该有机物具有的性质判断其含有的官能团类型，然后确定其结构简式．

解答 解：（1）A蒸气的质量是同体积乙醇蒸气的2倍，即：相同条件下A的密度是乙醇密度的2倍，则A的相对分子质量为：46×2=92，
答：A的相对分子质量为92；
（2）1.38gA完全燃烧后，生成水的质量=1.08克，其物质的量=$\frac{1.08g}{18g/mol}$=0.06mol，生成CO₂的质量=3.06-1.08=1.98g，其物质的量=$\frac{1.98g}{44g/mol}$=0.045mol，
1.38gA的物质的量为：$\frac{1.38g}{92g/mol}$=0.015mol，
故有机物A分子中C原子数目=$\frac{0.045mol}{0.015mol}$=3、H原子数目=$\frac{0.06mol×2}{0.015mol}$=8、O原子数目=$\frac{92-12×3-8}{16}$=3，
故有机物A的分子式为C₃H₈O₃，
答：A的分子式为C₃H₈O₃；
（3）取4.6gA的物质的量为0.05mol，与足量的金属钠反应，生成的气体在标准状况下的体积为1.68L，即氢气的物质的量为：$\frac{1.68L}{22.4L/mol}$=0.075mol，A不与纯碱反应，则A没有-COOH，故有机物A含有-OH，羟基数目为：$\frac{0.075mol×2}{0.05mol}$=3，
故A的结构简式为：，
答：A的结构简式为．

点评 本题考查有机物分子式与结构确定，题目难度中等，属于计算型推断，根据原子守恒确定有机物分子式是关键，注意掌握常见有机物官能团的性质．