Question

取34.0g只含羟基，不含其他官能团的液态饱和多元醇，置于50.0L氧气中，经点燃，醇完全燃烧，反应后气体体积减少5.6L，将气体经CaO吸收，体积又减少28.0L（所有气体体积均在标准状况下测定）．
（1）该醇中C、H、O的原子个数比为

 

（2）该醇的分子式为

 

（3）如果将多元醇的任意一个羟基换成一个卤原子，所得到的卤代物都只有1种，写出该饱和多元醇的结构简式

 

．（请写出计算过程，无计算过程不得分）

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：

分析：（1）燃烧后的气体为二氧化碳、剩余氧气混合气体（气体体积均在标准状况下测定），经过CaO吸收的气体为CO₂，计算剩余气体的体积，进而计算参加反应氧气体积，根据n=

V

Vm

计算n（CO₂）、参加反应氧气物质的量，根据质量守恒定律计算m（H₂O），进而计算醇中O元素物质的量，进而该醇中C、H、O的原子个数比；
（2）根据计算出的该醇中C、H、O的原子个数之比判断最简式，若最简式中H原子个数已经饱和碳原子四价结构，所以最简式即分子式，否则不能确定该醇的分子式；
（3）将该多元醇的任意一个羟基换成一个卤原子，所得到的卤代物都只有一种，说明分子中-OH的化学环境都相同，结合有机物分子式确定其结构简式．

解答： 解：（1）经过CaO吸收后，体积减少28L为二氧化碳，则n（C）=n（CO₂）=

28L

22.4L/mol

=1.25mol；
剩余氧气V（O₂）=50L-5.6L-28L=16.4L，则反应氧气为：50L-16.4L=33.6L，参加反应物质的量为：

33.6L

22.4L/mol

=1.5mol，
由质量守恒可得m（H₂O）=34g+1.5mol×32 g/mol-1.25 mol×44　g/mol=27 g，n（H₂O）=

27g

18g/mol

=1.5mol，n（H）=1.5mol×2=3mol，醇中含O原子物质的量为：

34g-3mol×1g/mol-1.25mol×12g/mol

16g/mol

=1mol，
则有机物中N（C）：N（H）：N（O）=1.25mol：3mol：1mol=5：12：4；
故答案为：5：12：4；
（2）有机物的最简式为C₅H₁₂O₄，H原子个数已经饱和碳原子四价结构，则实验式即为分子式，故有机物分子式为C₅H₁₂O₄，
故答案为：C₅H₁₂O₄；
（3）将该多元醇的任意一个羟基换成一个卤原子，所得到的卤代物都只有一种，说明分子中-OH的化学环境都相同，其结构简式为：C（CH₂OH）₄，
故答案为：C（CH₂OH）₄．

点评：本题考查有机物分子式确定、限制条件同分异构体书写，题目难度中等，注意最简式中H原子个数已经饱和碳原子四价结构，则实验式即为分子式．