Question

现准确称取2.3g样品（只含C、H、O三种元素中的两种或三种），经完全燃烧后生成的CO₂ 4.4g，生成的水2.7g．
（1）试通过计算确定该有机物的组成元素与最简式（写出简单的计算过程）
（2）若该有机物的摩尔质量为46g/mol；请写出该有机物各种可能的结构简式为：

 

，

 

（3）请设计简单实验证明该有机物是上述何种物质（备选试剂：NaOH溶液、石蕊试液、Na、CaCO₃实验仪器自选）

 

．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：4.4gCO₂的物质的量为

4.4g

44g/mol

=0.1mol，故n（C）=0.1mol，m（C）=0.1mol×12g/mol=1.2g，
2.7g水的物质的量为

2.7g

18g/mol

=0.15mol，故n（H）=0.15mol×2=0.3mol，m（H）=0.3mol×1g/mol=0.3g，由于1.2g+0.3g=1.5g＜2.3g，故还含有O元素，m（O）=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g，n（O）=

0.8g

16g/mol

=0.05mol，故n（C）：n（H）：n（O）=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6：1，故该有机物实验式为C₂H₆O，该有机物的摩尔质量为46g/mol，则有机物分子式为C₂H₆O，可能为乙醇或甲醚，乙醇与Na反应会生成氢气，甲醚不能与Na反应，据此设计实验确定．

解答： 解：（1）4.4gCO₂的物质的量为

4.4g

44g/mol

=0.1mol，故n（C）=0.1mol，m（C）=0.1mol×12g/mol=1.2g，
2.7g水的物质的量为

2.7g

18g/mol

=0.15mol，故n（H）=0.15mol×2=0.3mol，m（H）=0.3mol×1g/mol=0.3g，
由于1.2g+0.3g=1.5g＜2.3g，故还含有O元素，m（O）=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g，n（O）=

0.8g

16g/mol

=0.05mol，故n（C）：n（H）：n（O）=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6：1，故该有机物实验式为C₂H₆O，
答：该有机物中含有C、H、O三种元素，其最简式为C₂H₆O；
（2）该有机物的摩尔质量为46g/mol，则有机物分子式为C₂H₆O，可能为乙醇或甲醚，可能的结构简式为：CH₃CH₂OH、CH₃OCH₃，
故答案为：CH₃CH₂OH、CH₃OCH₃；
（3）乙醇与Na反应会生成氢气，甲醚不能与Na反应，据此设计实验方案为：取少许有机物于试管中，加入Na，若有气体生成，说明有机物为CH₃CH₂OH，没有气体生成，则为CH₃OCH₃，
故答案为：取少许有机物于试管中，加入Na，若有气体生成，说明有机物为CH₃CH₂OH，没有气体生成，则为CH₃OCH₃．

点评：本题考查有机物分子式与结构的确定，关键是根据质量守恒定律确定有机物实验式，熟练掌握有机物的性质，难度中等．