Question

2．有机物A是烃的含氧衍生物，1.38gA完全燃烧后，若将燃烧的产物通过碱石灰，碱石灰的质量会增加3.06g；若将燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸的质量会增加1.08g；取4.6gA与足量的金属钠反应，生成的气体在标准状况下的体积为1.68L；A不与纯碱反应．该有机物的质谱图中质荷比的最大值是92．通过计算确定A的分子式和结构简式．

Answer 1

分析 有机物A是烃的含氧衍生物，在同温同压下，A蒸气与乙醇蒸气的相对密度是2，则A的相对分子质量为92，1.38gA完全燃烧后，若将燃烧的产物通过碱石灰，碱石灰的质量会增加3.06g为二氧化碳、水的质量，若将燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸的质量会增加1.08g为水的质量，故二氧化碳质量为3.06g-1.08g=1.98g，根据原子守恒计算有机物A中C、H原子数目，再结合A的相对分子质量计算分子中O原子数目，据此确定有机物A的分子式；
取4.6gA的物质的量为0.05mol，与足量的金属钠反应，生成的气体在标准状况下的体积为1.68L，即氢气的物质的量为：$\frac{1.68L}{22.4L/mol}$=0.075mol，A不与纯碱反应，则A没有-COOH，故有机物含有-OH，羟基数目=$\frac{0.075mol×2}{0.05mol}$=3，据此进行解答．

解答 解：有机物A是烃的含氧衍生物，在同温同压下，A蒸气与乙醇蒸气的相对密度是2，则A的相对分子质量为92，
1.38gA的物质的量为：$\frac{1.38g}{92g/mol}$=0.015mol，完全燃烧后，若将燃烧的产物通过碱石灰，碱石灰的质量会增加3.06g为二氧化碳、水的质量，若将燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸的质量会增加1.08g为水的质量，水的物质的量为：$\frac{1.08g}{18g/mol}$=0.06mol，二氧化碳质量为：3.06g-1.08g=1.98g，其物质的量为：$\frac{1.98g}{44g/mol}$=0.045mol，
故有机物A中C原子数目为：N（C）=$\frac{0.045mol}{0.015mol}$=3、H原子数目为：N（H）=$\frac{0.06mol×2}{0.015mol}$=8，故A分子中O原子数目为：N（O）=$\frac{92-12×3-8}{16}$=3，有机物A的分子式为C₃H₈O₃；
4.6gA的物质的量为：$\frac{4.6g}{92g/mol}$=0.05mol，与足量的金属钠反应，生成的气体在标准状况下的体积为1.68L，即氢气的物质的量为$\frac{1.68L}{22.4L/mol}$=0.075mol，A不与纯碱反应，则A没有-COOH，故有机物含有-OH，羟基数目=$\frac{0.075mol×2}{0.05mol}$=3，
故A的结构简式为：，
答：有机物A的分子式为C₃H₈O₃，结构简式为．

点评 本题考查有机物分子式与结构确定，属于计算型推断，题目难度中等，根据原子守恒确定有机物分子式是关键，注意掌握常见有机物结构与性质．