Question

3．已知1mol某有机物A含碳原子 n mol，在恰好完全燃烧时消耗氧气1.5n mol．请把符合条件的物质类别填入空格．
供选择的物质类别有：烷烃、烯烃、炔烃、二烯烃、环烷烃、芳香烃、饱和一元醇、饱和一元醛、醚、酮．
（1）有机物A可能是（填物质的类别）烯烃、环烷烃、饱和一元醇、醚、不填、不填（你认为有几种填几种，但多填少填要扣分）．
（2）若 4.4克A 与足量的金属钠反应可收集到560ml氢气（标准状况），则有机物A一定是（填物质的类别）饱和一元醇，且A的摩尔质量为88g/mol，与A同类的同分异构体（含A）可能有8种．

Answer 1

分析 （1）已知1mol某有机物含碳原子n mol，完全燃烧时只生成CO₂和H₂O，说明含有C、H元素，可能含有O元素，耗氧气1.5n mol，由反应关系C～O₂～CO₂，4H～O₂～2H₂O可知，有机物中H消耗0.5n氧气，若为烃，则烃分子中C、H原子数目之比=n：0.5n×4=n：2n，则烃通式可能为C_nH_2n，若含有氧元素，结合H原子饱和C的四价结构，可知通式为C_nH_2n+2O；
（2）若4.4g该有机物（R）与足量的钠反应可收集到H₂ 560mL（标准状况），说明通式为C_nH_2n+2O，含有11个羟基，根据反应关系式2C_nH_2n+2O～H₂计算确定其分子式，确定摩尔质量，利用等效氢判断属于醇的同分异构体数目．

解答 解：（1）已知1mol某有机物含碳原子n mol，完全燃烧时只生成CO₂和H₂O，说明含有C、H元素，可能含有O元素，耗氧气1.5n mol，由反应关系C～O₂～CO₂，4H～O₂～2H₂O可知，有机物中H消耗0.5n氧气，
若为烃，则烃分子中C、H原子数目之比=n：0.5n×4=n：2n，则烃通式可能为C_nH_2n，可能为烯烃、环烷烃，
若含有氧元素，结合H原子饱和C的四价结构，n个C原子最多连接2n+2个H原子，可知通式为C_nH_2n+2O，可能为饱和一元醇、醚，
故答案为：烯烃、环烷烃、饱和一元醇、醚；
（2）若4.4g该有机物（R）与足量的钠反应可收集到H₂1.12L（标准状况），说明通式为C_nH_2n+2O，含有1个羟基，为饱和一元醇，n（H₂）=$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$=0.025mol，由关系式2C_nH_2n+2O～H₂可知n（C_nH_2n+2O）=0.025mol×2=0.05mol，则M（C_nH_2n+2O）=$\frac{4.4g}{0.5mol}$=88g/mol，故14n+2+16=88，解得：n=5，其 分子式为C₅H₁₂O，
若为-OH取代CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃中H原子形成的醇，有3种结构，
若为-OH取代CH₃CH₂CH（CH₃）₂中H原子形成的醇，有4种结构，
若为-OH取代C（CH₃）₄中H原子形成的醇，有1种结构，该醇共有3+4+1=8种，
故答案为：饱和一元醇；88g/mol；8．

点评 本题考查了有机物分子式、结构简式的确定，题目难度中等，明确常见有机物结构与性质为解答关键，注意掌握同分异构体的书写原则，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．