Question

(8分)某有機物完全燃燒，生成標準狀況下CO₂的體積為4.48 L，H₂O的質量為5.4g。
(1)若有機物的質量為3g，此有機物的結構簡式為                         
(2)若有機物的質量為4.6g，此有機物的分子式為                         
(3)若有機物的質量為6.2g，且此有機物lmol能和足量的金屬鈉反應生成lmolH₂，此有機物的結構簡式為                (兩個羥基不能連在同一個碳原子上)
(4)等物質的量的三種有機物完全燃燒時，消耗O₂最多的是          

Answer 1

(1)CH₃—CH₃；(2)C₂H₆O    (3)HO—CH₂—CH₂—OH；(4)乙烷

考查有機物分子式及結構簡式的判斷和計算。
標準狀況下CO₂的體積為4.48 L，物質的量是0.2mol。H₂O的質量為5.4g，物質的量是0.3mol。
（1）如果有機物的質量為3g，則根據質量守恒定律可知，參加反應的氧氣是0.2×44＋5.4－3＝11.2g，物質的量是0.35mol。所以有機物中含有的氧原子是0.4＋0.3－0.7＝0.，即分子中沒有氧原子，所以C、H的原子個數之比是1︰3，因此是乙烷，結構簡式為CH₃—CH₃。
（2）如果有機物的質量為4.6g，則根據質量守恒定律可知，參加反應的氧氣是0.2×44＋5.4－4.6＝9.6g，物質的量是0.3mol。所以有機物中含有的氧原子是0.4＋0.3－0.6＝0.1mol，因此C、H、O的原子個數之比是2︰6︰1.所以其分子式為C₂H₆O。
（3）若有機物的質量為6.2g，則根據質量守恒定律可知，參加反應的氧氣是0.2×44＋5.4－6.2＝8.0g，物質的量是0.25mol。所以有機物中含有的氧原子是0.4＋0.3－0.5＝0.2mol，因此C、H、O的原子個數之比是1︰3︰1.所以其分子式為C₂H₆O₂。根據性質可知，應該是二元醇，即結構簡式為HO—CH₂—CH₂—OH。
（4）根據有機物的分子式可知，在碳、氫原子數相同的情況下，分子中含有的氧原子數越多，消耗的氧氣就越少，答案是乙烷。