Question

0.2mol某有机物和0.4mol O₂在密闭容器中燃烧后，反应物无剩余，产物为CO₂、CO和H₂O的混合物．现将产物先通过浓H₂SO₄，发现浓H₂SO₄增重10.8g；接着经过灼热的CuO充分反应后，发现CuO失重3.2g；最后通过碱石灰，发现碱石灰增重17.6g．若已知0.2mol该有机物与0.4mol钠恰好反应，请同学们计算并回答：
（1）写出有机物的分子式．
（2）写出该有机物稳定的结构简式．（注意：同一个碳上连有两个羟基是不稳定的）

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：（1）浓硫酸具有吸水性，产物质量减轻10.8g，说明反应产物中含水10.8g，通过灼热氧化铜，由于发生反应CuO+CO

△   .

Cu+CO₂，产物质量增加了3.2g，结合方程式利用差量法可计算CO的物质的量，通过碱石灰时，碱石灰的质量增加了17.6g可计算总CO₂的物质的量，减去CO与CuO反应生成的CO₂的质量为有机物燃烧生成CO₂的质量，根据元素守恒计算有机物中含有C、H、O的物质的量，进而求得化学式．
（2）结合分子式、与钠反应的物质的量确定官能团种类及数目，据此书写结构简式．

解答： 解：（1）有机物燃烧生成水10.8g，水的物质的量为：

10.8g

18g/mol

=0.6mol，
设有机物燃烧生成的CO质量为x，
 则：CuO+CO

△   .

Cu+CO₂，气态增重△m
     28g                16g
      x                 3.2g
所以x=

28g×3.2g

16g

=5.6g，CO的物质的量为：

5.6g

28g/mol

=0.2mol，
根据碳元素守恒可知CO与CuO反应生成的CO₂的物质的量为0.2mol，质量为：0.2mol×44g/mol=8.8g．
有机物燃烧生成的CO₂的质量为：17.6g-8.8g=8.8g，物质的量为：

8.8g

44g/mol

=0.2mol，
根据碳元素守恒可知，1mol有机物含有碳原子物质的量为：

0.2mol+0.2mol

0.2mol

mol=2mol，
根据氢元素守恒可知，1mol有机物含有氢原子物质的量为：

0.6mol×2

0.2

mol=6mol
根据氧元素守恒可知，1mol有机物含有氧原子物质的量为：

0.6mol+0.2mol+0.2mol×2-0.4mol×2

0.2

=2mol．
所以有机物的分子式为：C₂H₆O₂，
答：有机物的分子式为C₂H₆O₂；
（2）若已知0.2mol该有机物与0.4mol钠恰好反应，有机物中含有2个羟基，该有机物的结构简式为，
答：该有机物的结构简式为．

点评：本题考查了常见有机物分子式、结构简式的确定的计算，题目难度中等，注意掌握确定有机物分子式、结构式的方法，能够根据反应现象判断有机物分子中含有的官能团类型及数目是解答本题的关键．