Question

燃烧法是测定有机化合物化学式的一种方法，现进行如下实验：
（1）将有机物A 置于氧气流中充分燃烧，将生成物依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重5.4g，碱石灰增重8.8g，消耗氧气6.72L（标准状况下）．求该物质中各元素的原子个数比．
（2）质谱仪测定有机化合物的相对分子质量为46，写出该物质的分子式．
（3）根据价键理论，预测A的可能结构，写出一种结构简式．

Answer 1

分析：（1）浓硫酸增重为水的质量，碱石灰增重为二氧化碳的质量，以此可确定有机物中C、H原子个数比值，结合消耗氧气的体积可确定有机物中各原子个数比值；
（2）根据有机物原子个数比值可确定最简式，结合相对分子质量可确定有机物分子式；
（3）根据有机物分子式结合价键理论可确定有机物的可能结构．

解答：解：（1）由题意可知n（H₂O）=

5.4g

18g/mol

=0.3mol，n（CO₂）=

8.8g

44g/mol

=0.2mol，n（O₂）=

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，
根据氧原子守恒可知有机物中含有n（O）=0.3mol+0.2mol×2-0.3mol×2=0.1mol，
则有机物中N（C）：N（H）：N（O）=0.2mol：0.6mol：0.1mol=2：6：1，
答：该物质中各元素的原子个数比为N（C）：N（H）：N（O）=2：6：1；
（2）该物质中各元素的原子个数比为N（C）：N（H）：N（O）=2：6：1，则最简式为C₂H₆O，其相对分子质量为46，则有机物的分子式为C₂H₆O，
答：有机物的分子式为C₂H₆O；
（3）有机物的分子式为C₂H₆O，分子中可能存在C-C、C-H、C-O、O-H等化学键，可能的结构简式有CH₃CH₂OH或
CH₃OCH₃，
答：有机物的结构简式可能为CH₃CH₂OH或CH₃OCH₃．

点评：本题综合考查有机物的分子的确定，题目难度中等，注意从质量守恒的角度计算有机物的分子式．