Question

0.2mol有机物和0.4mol O₂在密闭容器中燃烧后的产物为CO₂、CO和H₂0（气），产物通过浓硫酸，浓硫酸质量增加10.8g；再通过灼热CuO，充分反应后，CuO质量减轻3.2g；最后气体再通过碱石灰被完全吸收，碱石灰质量增加17.6g．
（1）试推断该有机物的分子式．
（2）若0.2mol该有机物恰好与9.2g金属钠完全反应，试确定该有机物的结构简式并命名．

Answer 1

考点：有机物实验式和分子式的确定

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：（1）浓硫酸增重10.8g为反应生成的水的质量，通过灼热氧化铜，由于发生反应CuO+CO

△   .

Cu+CO₂，固体质量减轻了3.2g，结合方程式利用差量法可计算CO的物质的量，通过碱石灰时，碱石灰的质量增加了17.6g可计算总CO₂的物质的量，减去CO与CuO反应生成的CO₂的质量为有机物燃烧生成CO₂的质量，根据元素守恒计算有机物中含有C、H、O的物质的量，进而求得化学式；
（2）结合分子式、与钠反应生成氢气的体积，判断分子中官能团，据此书写结构简式并命名．

解答： 解：（1）有机物燃烧生成水10.8g，物质的量为

10.8g

18g/mol

=0.6mol，
设有机物燃烧生成的CO为x，则：
           CuO+CO

△   .

Cu+CO₂，固体减少△m
           28g                  16g
            x                   3.2g
所以x=

28g×3.2g

16g

=5.6g，CO的物质的量为

5.6g

28g/mol

=0.2mol．
根据碳元素守恒可知CO与CuO反应生成的CO₂的物质的量为0.2mol，质量为0.2mol×44g/mol=8.8g．
有机物燃烧生成的CO₂的质量为17.6g-8.8g=8.8g，物质的量为

8.8g

44g/mol

=0.2mol，
根据碳元素守恒可知，1mol有机物含有碳原子物质的量为2mol，
根据氢元素守恒可知，1mol有机物含有氢原子物质的量为

0.6mol×2

0.2

=6mol
根据氧元素守恒可知，1mol有机物含有氧原子物质的量为

0.6mol+0.2mol+0.2mol×2-0.4mol×2

0.2

=2mol．
所以有机物的分子式为C₂H₆O₂，
答：有机物的分子式为C₂H₆O₂；
（2）9.2g金属钠的物质的量为

9.2g

23g/mol

=0.4mol，与0.2mol该有机物恰好完全反应，故该有机物分子中含有2个羟基，该有机物的结构简式为HOCH₂CH₂OH，名称为乙二醇，
答：该有机物的结构简式为HOCH₂-CH₂OH，名称为乙二醇．

点评：本题考查利用燃烧法确定有机物分子式、有机物结构的判断、官能团的性质等，题目难度中等，注意掌握原子守恒判断有机物的分子式方法．