Question

18．某有机物M 7.4g与足量氧气反应后，所得气体依次通过盛有浓H₂SO₄和碱石灰的装置，两装置分别增重9g和17.6g；同温同压下，M蒸汽的密度是H₂的37倍，则M能与钠反应放出氢气的同分异构体的数目（不考虑立体异构）（　　）

• A． 8
• B． 7
• C． 5
• D． 4

Answer 1

分析 根据浓硫酸、碱石灰的装置的质量计算出有机物燃烧生成水、二氧化碳的物质的量，根据M蒸汽与氢气的相对密度计算出M的摩尔质量，然后计算出7.4gM的物质的量，根据质量守恒计算出7.4gM中含有氧元素的质量、物质的量，从而确定M的分子式，再根据有机物能够与钠反应确定其含有的官能团，最后确定其同分异构体数目．

解答 解：浓硫酸增重为水的质量，则n（H₂O）=$\frac{9g}{18g/mol}$=0.5 mol，
碱石灰增重为二氧化碳的质量，则n（CO₂）=$\frac{17.6g}{44g/mol}$=0.4 mol，
M蒸汽的密度是H₂的37倍，则M的摩尔质量为：2g/mol×37=74g/mol，
7.4gM的物质的量为：n（M）=$\frac{7.4g}{74g/mol}$=0.1 mol，
7.4gM中含有氧元素的物质的量为：n（O）=$\frac{7.4g-0.5mol×2×1g/mol-12g/mol×0.4mol}{16g/mol}$=0.1 mol，
该有机物分子中含有C、H、O原子数目为：$\frac{0.4mol}{0.1mol}$=4、$\frac{0.5mol×2}{0.1mol}$=10、$\frac{0.1mol}{0.1mol}$=1，
则有机物的分子式为C₄H₁₀O，
能与Na反应生成H₂的是醇，该有机物为丁醇，丁基有4种同分异构体，所以丁醇也有4种同分异构体：CH₃CH₂CH₂CH₂OH、CH₃CHOHCH₂CH₃、（CH₃）₃COH、（CH₃）₂CHOHCH₃，
故选D．

点评 本题考查了有机物分子式、结构简式的计算、同分异构体的求算，题目难度中等，注意掌握确定有机物分子式、结构简式的方法，明确同分异构体数目的求算方法．