Question

12．某C、H、O化合物，其分子量不超过180，所含碳、氧质量比为3：1．该有机物4.5g与新配制的Cu（OH）₂反应可得Cu₂O 9.0g，求它的分子式．

Answer 1

分析 根据题意只知道该化合物为醛，但不能确定就是一元醛，也不知它是否饱和，因为C、O质量比为3：1，所以C、O原子个数比=$\frac{3}{12}$：$\frac{1}{16}$=4：1，设该化合物的分子式为C_4xH_yO_x，由相对分子质量不超过180，可知x只能为1或2，再讨论醛基数目，结合生成氧化亚铜计算有机物相对分子质量，进而确定有机物分子式．

解答 解：因为C、O质量比为3：1，所以C、O原子个数比=$\frac{3}{12}$：$\frac{1}{16}$=4：1，
设该化合物的分子式为C_4xH_yO_x，由相对分子质量不超过180，可知x只能为1或2，
生成的Cu₂O为$\frac{9g}{144g/mol}$=0.0625mol
若分子中含有一个醛基，则有：
C₄H_yO--------Cu₂O
该化合物的分子量=$\frac{4.5}{0.0625}$=72
所以该分子中H原子数目为72-48-16=8，分子式为C₄H₈O，符合题意，
不可能含有1个-CHO、1个非醛基中O原子，
若该分子中含有二个醛基，则有：
C₈H_yO₂--------2Cu₂O
该化合物的分子量=$\frac{4.5}{\frac{0.0625}{2}}$=144，
假定分子中含8个C、2个O，其分子量之和为128，还可含16个H，分子式为C₈H₁₆O₂，由于饱和烃衍生物的二元醛，其通式为C_nH_2n-2O₂，即当n=8时，2n-2=14，这说明该分子中氢原子数最多不超过14，故所得分子式不合理，舍去，
答：该有机物的分子式为C₄H₈O．

点评 本题考查有机物分子式确定，侧重考查学生分析推理能力，注意醛基与氧化亚铜的物质的量关系，难度中等．