Question

19．有机物A是烃的含氧衍生物，在同温同压下，A蒸气对乙醇蒸气的相对密度是2，13.8gA完全燃烧后，若将燃烧的产物通过碱石灰，碱石灰的质量会增加30.6g；若将燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸的质量会增加10.8g．若将13.8gA与足量金属钠充分反应，所得氢气的体积为5.04L（标准状况）．通过计算确定A的相对分子质量、分子式及结构简式．

Answer 1

分析 相同条件下气体的相对密度与相对分子量成正比，据此计算出A的相对分子量；
13.8g A完全燃烧后，将燃烧的产物通过碱石灰，碱石灰的质量会增加30.6g为燃烧生成二氧化碳、水的质量，若将燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸的质量会增加10.8g为水的质量，故燃烧生成二氧化碳质量=30.6g-10.8g=19.8g，根据n=$\frac{m}{M}$计算有机物A、水、二氧化碳的物质的量，根据原子守恒计算有机物A分子中C、H原子数目，再根据相对分子质量计算O原子数目，进而确定有机物A的分子式；根据与钠反应生成氢气的量确定A分子中含有的官能团类型，然后结合分子式确定其结构简式．

解答 解：在同温同压下，A蒸气对乙醇蒸气的相对密度是2，则A的相对分子质量为：46×2=92；
13.8g A完全燃烧后，将燃烧的产物通过碱石灰，碱石灰的质量会增加30.6g为燃烧生成二氧化碳、水的质量，若将燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸的质量会增加10.8g为水的质量，故燃烧生成二氧化碳质量为：30.6g-10.8g=19.8g，
13.8g A的物质的量为：$\frac{13.8g}{92g/mol}$=0.15mol，燃烧生成水的物质的量为：$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol，二氧化碳的物质的量为：$\frac{19.8g}{44g/mol}$=0.45mol，
根据原子守恒，有机物A分子中C原子数目为：$\frac{0.45mol}{0.15mol}$=3、H原子数目为：$\frac{0.6mol×2}{0.15mol}$=8，故O原子数目为：$\frac{92-12×3-8}{16}$=3，故有机物A的分子式为C₃H₈O₃；
将13.8gA（0.15mol）与足量金属钠充分反应，所得氢气的体积为5.04L（标准状况），生成氢气的物质的量为：$\frac{5.04L}{22.4L/mol}$=0.225mol，说明0.15molA分子中含有0.45mol羟基，则A的结构简式为：CH₂（OH）CH（OH）CH₂OH，
答：A的相对分子质量为92，分子式为C₃H₈O₃，结构简式为CH₂（OH）CH（OH）CH₂OH．

点评 本题考查了有机物分子式、结构简式的确定，题目难度中等，明确常见有机物结构与性质为解答关键，注意掌握质量守恒定律在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．