Question

有机物A燃烧只生产CO₂和H₂O．现取一定量的A在6.72L氧气（标准状况）中充分燃烧，燃烧后的产物先通过足量浓硫酸，浓硫酸增重3.6g，再通过足量的碱石灰，碱石灰增重8.8g，最后剩余2.24L气体（标准状况）．
（1）A的实验式为

 

（2）所取A的物质的量为0.1mol，则分子式为

 

（3）其红外光谱图显示A中有和C-OH两种原子团，A可能的结构简式为（写出一种即可）

 

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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：（1）有机物A燃烧只生产CO₂和H₂O，现取一定量的A在6.72L氧气（标准状况）中充分燃烧，最后剩余2.24L气体（标准状况）为氧气，浓硫酸增重3.6g为生成的水的质量，碱石灰增重8.8g为燃烧生成CO₂的质量，根据C原子、H原子、O原子守恒计算即求出的实验式；
（2）所取A的物质的量为0.1mol，结合生成的二氧化碳、水的量即可解答；
（3）根据分子式结合题干信息两种原子团，羧基以及羟基和醛基的关系分析可能的结构简式．

解答： 解：（1）生成水的物质的量为n（H₂O）=

3.6g

18g/mol

=0.2mol，含有0.2mol氧原子，所以n（H）=2n（H₂O）=0.2mol×2=0.4mol，生成CO₂的物质的量为n（CO₂）=

8.8g

44g/mol

=0.2mol，所以n（C）=n（CO₂）=0.2mol，含有0.4mol氧原子，有机物A燃烧只生产CO₂和H₂O，则最后剩余2.24L气体（标准状况）为氧气，消耗的氧气为n=

v

vm

=

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，含0.4mol氧原子，则有机物A中含有氧原子为0.2mol+0.4mol-0.4mol=0.2mol，C原子、H原子、O原子的个数比为0.2mol：0.4mol：0.2mol=1：2：1，实验式为CH₂O，
故答案为：CH₂O；
（2）根据（1）分析可知，0.1molA含有碳0.2mol，含有氢原子0.4mol，含有氧原子0.2mol，则1molA含有碳2mol，含有氢原子4mol，含有氧原子2mol，
所以A分子式为C₂H₄O₂，故答案为：C₂H₄O₂；
（3）A分子式为C₂H₄O₂，A中有和C-OH两种原子团，所以A可能为羧酸或羟醛物质，羧酸应为CH₃COOH，一个羧基可拆成一个羟基和一个醛基，所以含有羟基和醛基的物质为CH₂（OH）CHO，故答案为：CH₃COOH或CH₂（OH）CHO．

点评：本题考查有机物的确定，题目难度中等，注意从质量守恒的角度计算，把握羧基与羟基、醛基之间的关系．