Question

（1）由2个C原子、1个O原子、1个N原子和若干个H原子组成的共价化合物，H的原子数目最多为

 

个，试写出其中一例的结构简式

 

．
（2）分子式为C₅H₁₂O的有机物，能发生催化氧化反应，但不能发生消去反应的结构简式为

 

；
（3）含C、H、O三种元素的有机物，燃烧时消耗的氧气和生成的CO₂、H₂O之间物质的量之比为1：1：1，则此类有机物中最简单的一种结构简式是

 

．

Answer 1

考点：结构简式,有机化合物中碳的成键特征

专题：有机物分子组成通式的应用规律

分析：（1）根据要使H原子最多，分子中就不能有双键，n（C）最多能结合2n（C）+2个H（烷烃），n（N）最多能结合n（N）+2个H原子（可以推导出：NH₃、NH₂-NH₂、NH₂-NH-NH₂、…），碳链和氮链连在一起，各自还要去掉2个H，当O作为-OH存在时，H原子数目最多，所以氢原子最多个数为：2n（C）+2+n（N）+2-2；依据分子式结合成键方式写出结构简式；
（2）醇能发生催化氧化的规律：连羟基碳原子上有氢原子；醇不能发生消去反应的规律：连羟基碳原子的相邻碳原子上没有氢原子；
（3）含C、H、O三种元素的有机物，燃烧时消耗的氧气和生成的CO₂、H₂O之间物质的量之比为1：2：2，其通式为C_nH_2nO_x，结合燃烧的方程式解答．

解答： 解：（1）要使H原子最多，分子中就不能有不饱和键，n（C）最多能结合[2n（C）+2]个H（烷烃），n（N）最多能结合[n（N）+2]个H原子（可以由NH₃、NH₂-NH₂、NH₂-NH-NH₂、…推导出），碳链和氮链连在一起，各自还要去掉2个H，所以氢原子最多个数为：2n（C）+2+n（N）+2-2，即2×2+2+1+2-2
=7，结构简式可以为：HOCH₂CH₂NH₂；
故答案为：7；HOCH₂CH₂NH₂；
（2）C₅H₁₂O同分异构体中连羟基碳原子上有氢原子，连羟基碳原子的相邻碳原子上没有氢原子，符合条件的醇的结构简式为：（CH₃）₃CCH₂OH；
故答案为：（CH₃）₃CCH₂OH；
（3）含C、H、O三种元素的有机物，燃烧时消耗的氧气和生成的CO₂、H₂O之间物质的量之比为1：1：1，符合条件的有机物可表示为：C_nH_2nO_x，消耗的氧气的物质的量为：n+

2n

4

--

x

2

，则（n+

2n

4

--

x

2

）：n=1：1，解得：n=x，即有机物为C_nH_2nO_n，当n=1时，为最简单的此类有机物，结构简式是：HCHO；
故答案为：HCHO．

点评：本题考查了有机物的结构推断，题目难度中等，明确有机物的结构与性质、醇催化氧化、消去反应的规律、有机物燃烧的通式等是解答本题的关键，注意利用信息来分析解答．