Question

2．有机物A由C、H、O三种元素组成．现取30gA与44.8LO₂（标准状况）在密闭容器中燃烧，生成CO₂、CO和H₂O（g）．反应后将生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重36g，碱石灰增重44g．求
（1）确定该有机物的分子式．　　
（2）写出该有机物可能的结构简式．

Answer 1

分析 （1）浓硫酸增重36g为水的质量，根据n=$\frac{m}{M}$计算水的物质的量，根据H原子守恒计算n（H）；
碱石灰增重44g为二氧化碳的质量，n=$\frac{m}{M}$计算二氧化碳，根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算氧气的物质的量，根据m=nM计算氧气的质量，根据质量守恒计算CO的质量，n=$\frac{m}{M}$计算CO的物质的量，再根据C原子守恒计算n（C）；根据氧原子守恒30gA中氧原子的质量然后可确定该物质的最简式及分子式；
（2）有机物含C、H、O元素，为醇或醚．

解答 解：（1）浓硫酸增重36g为水的质量，n（H₂O）=$\frac{36g}{18g/mol}$=2mol，根据H原子守恒可知n（H）=2n（H₂O）=4mol，
碱石灰增重44g为二氧化碳的质量，n（CO₂）=$\frac{44g}{44g/mol}$=1mol，
标况下44.8L氧气的物质的量为：$\frac{44.8L}{22.4L/mol}$=2mol，氧气的质量为：m（O）=2mol×32g/mol=64g，
故CO的质量=30g+64g-36g-44g=14g，故 n（CO）=$\frac{14g}{28g/mol}$=0.5mol，
根据C原子守恒可知n（C）=n（CO₂）+n（CO）=1mol+0.5mol=1.5mol，
由O原子守恒可知，30gA中n（O）=2n（CO₂）+n（CO）+n（H₂O）-2n（O₂）=2×1 mol+0.5 mol+2 mol-2×2 mol=0.5mol，
根据计算可知30gA中，n（H）=4mol，n（C）=1.5mol，
则：n（C）：n（H）：n（O）=3：8：1，故A的最简式为C₃H₈O，由H原子与碳原子数目可知，H原子已经饱和C原子四价结构，故其最简式即为分子式，A的分子式为C₃H₈O，
答：该有机物的分子式为C₃H₈O；
（2）有机物的分子式为C₃H₈O，为醇或醚，可能结构简式为：CH₃CH₂CH₂OH、CH₃CHOHCH₃、CH₃OCH₂CH₃，
答：有机物A可能的结构简式为CH₃CH₂CH₂OH、CH₃CHOHCH₃、CH₃OCH₂CH₃．

点评 本题考查有机物分子式计算的确定，为高频考点，把握燃烧规律、原子守恒、质量守恒为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意守恒法的应用，题目难度不大．