Question

12．某有机物A是无色液体，取一定量的A在1.01×10⁵Pa和120℃下使其全部气化，测得其蒸气的体积为57.9mL，在231.6mL氧气中点燃，恰好完全燃烧，生成CO₂和水蒸气体积相等．当恢复到原状态时，测得混合气体的密度比原混合气体减少$\frac{1}{6}$，求该有机物A的分式式，并写出其可能有的结构简式．

Answer 1

分析 有机物A完全燃烧生成CO₂和水蒸气体积相等，说明A分子中C、H原子数目之比为1：2，当恢复到原状态时，水为气体，混合气体总质量不变，测得混合气体的密度比原混合气体减少$\frac{1}{6}$，则反应后混合气体的体积为原来的$\frac{6}{5}$，设A的分子式为C_xH_2xO_y，发生反应：C_xH_2xO_y+$\frac{3x-y}{2}$O₂$\stackrel{点燃}{→}$xCO₂+xH₂O（g），根据消耗的氧气及反应前后气体体积关系列方程计算确定分子式，进而书写可能的结构简式．

解答 解：有机物A完全燃烧生成CO₂和水蒸气体积相等，说明A分子中C、H原子数目之比为1：2，设A的分子式为C_xH_2xO_y，则：
C_xH_2xO_y+$\frac{3x-y}{2}$O₂$\stackrel{点燃}{→}$xCO₂+xH₂O（g），
1        $\frac{3x-y}{2}$
57.9mL   231.6mL
故1：$\frac{3x-y}{2}$=57.9mL：231.6mL，故$\frac{3x-y}{2}$=4，则3x-y=8，
当恢复到原状态时，水为气体，混合气体总质量不变，测得混合气体的密度比原混合气体减少$\frac{1}{6}$，则反应后混合气体的体积为原来的$\frac{6}{5}$，则：x+x=（1+4）×$\frac{6}{5}$，故x=3，则y=1，
故有机物A的分子式为C₃H₆O，
可能的结构简式有：CH₃CH₂CHO、等，
答：有机物A的分子式为C₃H₆O，可能的结构简式有：CH₃CH₂CHO、等．

点评 本题考查有机物分子计算，判断分子中C、H原子数目关系，假设有机物的组成通式，再利用燃烧方程式进行计算，侧重考查学生分析计算能力，难度中等．