Question

6．（1）1mol分子式为C_nH_mO₂的有机物在O₂中完全氧化后，所产生的CO₂和H₂O（g）的体积相等，并消耗78.4L（标准状况）O₂．该有机物的碳原子数n是3
（2）6.0g某有机物A完全燃烧后，生成标况下的CO₂6.72L和7.2g H₂O，测得该化合物的蒸气对氢气的相对密度是30，该化合物的分子式为C₃H₈O．

Answer 1

分析 （1）分子式为C_nH_mO₂的有机物在氧气中完全燃烧后，产生等物质的量的CO₂和H₂O，说明n=2m，且1mol完全燃烧消耗$\frac{78.4L}{22.4L/mol}$=3.5mol氧气，则m+$\frac{n}{4}$-1=3.5，据此计算出n；
（2）在相同条件下气体的相对分子质量之比等于密度之比，以此计算该化合物的相对分子质量，根据生成CO₂气体的体积、水的质量可计算出1molA分子中含有的C、H原子数，结合A的相对分子质量可确定A的分子式．

解答 解：（1）解：标准状况下78.4L氧气的物质的量为：n（O₂）=$\frac{78.4L}{22.4L/mol}$=3.5mol，
该有机物燃烧的方程式为C_mH_nO₂+（m+$\frac{n}{4}$-1）O₂$\stackrel{点燃}{→}$mCO₂+$\frac{n}{2}$H₂O，
该有机物燃烧产生的CO₂和H₂O（g）的体积相等，则：n=2m，
根据1mol该有机物完全燃烧消耗氧气的物质的量可知：m+$\frac{n}{4}$-1=3.5，
解得：n=6、m=3，
所以该有机物的碳原子数n=3，
故答案为：3；
（2）A的蒸气与氢气的相对密度为30，则Mr（A）=30×2=60，6.0gA的物质的量是：$\frac{6.0g}{60g/mol}$=0.1mol，
完全燃烧后生成CO₂和 H₂O的物质的量分别为n（CO₂）=$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol、n（H₂O）=$\frac{7.2g}{18g/mol}$=0.4mol，
则A分子中含有的C、H原子数为：N（C）=$\frac{0.3mol}{0.1mol}$=3、N（H）=$\frac{0.4mol×2}{0.1mol}$=8，
A分子中含有的C、H的总原子量为：12×3+1×8=44＜60，
所以A分子中含有O元素，且含有氧原子的数目为：N（O）=$\frac{60-44}{16}$=1，
故A的分子式是C₃H₈O，
故答案为：C₃H₈O．

点评 本题考查有机物分子式的确定，题目难度中等，明确相对密度的含义为解答关键，注意掌握质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用方法，试题培养了学生的化学计算能力．