Question

某有机化合物能与金属Na反应放出氢气．充分燃烧8.88g该有机物，将燃烧后的气体通入浓硫酸，浓硫酸增重10.8g，将剩余气体通入氢氧化钠溶液，溶液质量增加21.12g．由质谱仪测得此种有机物的相对分子质量为74，试判断该有机物的分子式，并写出其可能的结构简式．

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：充分燃烧8.88g该有机物，浓硫酸增重10.8g为水的质量，碱石灰增重21.12g为生成二氧化碳，计算二氧化碳和水的物质的量，计算分子中C、H原子数目，再结合质量守恒判断氧原子及数目，据此确定化合物的最简式，最后根据相对分子质量和最简式写出分子式，利用有机物的性质写出结构简式．

解答： 解：浓硫酸增重10.8g为水的质量，n（H₂O）=

10.8g

18g/mol

=0.6mol，n（H）=2n（H₂O）=1.2mol，m（H）=1.2mol×1g/mol=1.2g；
碱石灰增重21.12g为生成二氧化碳，则n（CO₂）=

21.12g

44g/mol

=0.48mol，n（C）=n（CO₂）=0.48mol，m（c）=0.48mol×12g/mol=5.76g，
m（H）+m（c）=1.2g+5.76g=6.96g＜8.88g，所以含有氧原子，m（O）=8.88g-6.96g=1.92g，n（O）=

1.92g

16g/mol

=0.12mol，N（C）：N（H）：N（O）=0.48mol：1.2mol：0.12mol=4：10：1，故最简式为C₄H₁₀O，有机物的相对分子质量为74，则分子式为C₄H₁₀O，有机化合物能与金属Na反应放出氢气，含有羟基，为饱和一元醇，结构简式为：
CH₃CH₂CH₂CH₂OH、CH₃CH₂CHOHCH₃、（CH₃）₂CHCH₂OH、（CH₃）₃COH、
答：该有机物R的分子式为C₄H₁₀O，结构简式为：CH₃CH₂CH₂CH₂OH、CH₃CH₂CHOHCH₃、（CH₃）₂CHCH₂OH、（CH₃）₃COH．

点评：本题考查了有机物分子式与结构简式的确定、同分异构体书写等，题目难度中等，根据原子守恒计算确定有机物的分子式是关键，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．