Question

7．醇X蒸气的密度是相同条件下H₂密度的30.0倍，取1.20gX与过量的金属钠完全作用后生成224mL（标况）气体．取一定质量的X完全燃烧后，产生的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，使两者的质量分别增加1.44g和2.64g．试求：
（1）X的摩尔质量为60g/mol；
（2）通过计算确定X的分子式；
（3）写出X可能的结构．

Answer 1

分析 （1）相对密度与摩尔质量成正比，则该X的摩尔质量是氢气的摩尔质量的30倍；
（2）计算出该有机物的物质的量、生成水和二氧化碳的物质的量，然后利用质量守恒确定其分子式；
（3）根据X的物质的量及生成氢气的量确定其分子中含有羟基数，然后写出可能的结构简式．

解答 解：（1）醇X蒸气的密度是相同条件下H₂密度的30.0倍，则X的摩尔质量为：2g/mol×30=60g/mol，
故答案为：60g/mol；
（2）设醇的分子式为C_xH_yO_z，1.20g该醇的物质的量为：n（C_xH_yO_z）=$\frac{1.20g}{60g/mol}$=0.02mol，
1.44g水的物质的量为：n（H₂O）=$\frac{1.44g}{18g/mol}$=0.08mol，则该有机物分子中含有H原子数为：y=$\frac{0.08mol×2}{0.02mol}$=8，
2.64g二氧化碳的物质的量为：n（CO₂）=$\frac{2.64g}{44g/mol}$=0.06mol，该有机物分子中含有C原子数为：x=$\frac{0.06mol}{0.02mol}$=3，
则：12x+y+16z=60，解得：z=1，
所以该醇的分子式为C₃H₈O，
答：该醇的分子式为C₃H₈O；
（3）0.02mol该醇与钠反应生成氢气的物质的量为：$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，则醇X分子中含有羟基数为：$\frac{0.01mol×2}{0.02mol}$=1，X为丙醇，可能为1-丙醇或2-丙醇，其可能结构简式分别为：CH₃CH₂CH₂OH、CH₃CH（OH）CH₃，
答：该有机物可能的结构简式为：CH₃CH₂CH₂OH、CH₃CH（OH）CH₃．

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，熟练掌握常见有机物结构与性质为解答关键，注意明确质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用方法．