Question

已知1mol某有机物R含碳原子n mol，恰好完全燃烧时消耗O₂ 1.5nmol．回答下列问题：
（1）R的化学式可能为①

 

（烃）；②

 

（烃的含氧衍生物） （用含n 的表达式表示）
（2）若4.4g R与足量Na反应收集到560mLH₂（标准状况），则R的分子式是

 

，它可能有

 

种结构．

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）已知1mol某有机物含碳原子n mol，完全燃烧时只生成CO₂和H₂O，说明含有C、H元素，可能含有O元素，耗氧气1.5n mol，由反应关系C～O₂～CO₂，4H～O₂～2H₂O可知，有机物中H消耗0.5n氧气，若为烃，则烃分子中C、H原子数目之比=n：0.5n×4=n：2n，则烃通式可能为C_nH_2n，若含有氧元素，结合H原子饱和C的四价结构，可知通式为C_nH_2n+2O；
（2）若4.4g该有机物（R）与足量的钠反应可收集到H₂ 560mL（标准状况），说明通式为C_nH_2n+2O，含有11个羟基，根据反应关系式2C_nH_2n+2O～H₂计算确定其分子式，根据烷烃同分异构体，利用等效氢判断属于醇的同分异构体数目．

解答： 解：（1）（1）已知1mol某有机物含碳原子n mol，完全燃烧时只生成CO₂和H₂O，说明含有C、H元素，可能含有O元素，耗氧气1.5n mol，由反应关系C～O₂～CO₂，4H～O₂～2H₂O可知，有机物中H消耗0.5n氧气，若为烃，则烃分子中C、H原子数目之比=n：0.5n×4=n：2n，则烃通式可能为C_nH_2n，若含有氧元素，结合H原子饱和C的四价结构，n个C原子最多连接2n+2个H原子，可知通式为C_nH_2n+2O，
故答案为：C_nH_2n；C_nH_2n+2O；
（2）若4.4g该有机物（R）与足量的钠反应可收集到H₂1.12L（标准状况），说明通式为C_nH_2n+2O，含有1个羟基，n（H₂）=

0.56L

22.4L/mol

=0.025mol，由关系式2C_nH_2n+2O～H₂可知n（C_nH_2n+2O）=0.025mol×2=0.05mol，则M（C_nH_2n+2O）=

4.4g

0.05mol

=88g/mol，故14n+2+16=88，解得n=5，分子式为C₅H₁₂O，
若为-OH取代CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃中H原子形成的醇，有3种结构，若为-OH取代CH₃CH₂CH（CH₃）₂中H原子形成的醇，有4种结构，若为-OH取代C（CH₃）₄中H原子形成的醇，有1种结构，该醇共有3+4+1=8种，
答：该有机物R的分子式为C₅H₁₂O；8．

点评：本题考查有机物结构的确定、同分异构体等，难度中等，侧重考查学生分析解决问题的能力，注意（2）中利用等效氢确定同分异构体数目．