Question

【題目】7.4g有機物A完全燃燒生成8.96LCO2(標準狀況下)和9g水，有機物B是A的同系物，1molB完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量比1molA完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量多1.5mol，B能與Na反應生成H2。

（1）B的分子式為___。

（2）若A不能發(fā)生催化氧化反應，則A的結(jié)構(gòu)簡式為___，若B不能發(fā)生消去反應，則B的結(jié)構(gòu)簡式為___。

（3）若A、B的另外一種同系物C既不能發(fā)生催化氧化反應，也不能發(fā)生消去反應，則C至少有__個碳原子。

Answer 1

【答案】C5H12O CH3C(OH)(CH3)2 HOCH2C(CH3)3 13

【解析】

（1）根據(jù)質(zhì)量守恒計算與A完全燃燒參加反應氧氣的質(zhì)量，根據(jù)n=計算氧氣、水的量物質(zhì)的量，根據(jù)n=計算二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)原子守恒計算A分子中C、H原子數(shù)目，判斷A分子中是否含有氧原子并計算氧原子數(shù)目，確定A的最簡式，據(jù)此確定A的分子式；B與A互為同系物，1mol B完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量比1molA完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量多1.5mol，則B比A多1個CH2原子團，確定B的分子式；

（2）A不能發(fā)生催化氧化，若含有-OH，則羥基連接的碳原子上沒有H原子，B能與鈉反應生成氫氣，B分子中至少含有-OH、-COOH中的一種，B不能發(fā)生消去反應，若含有羥基，則與羥基相連的碳原子相鄰的碳原子上沒有氫原子，結(jié)合分子式確定A、B結(jié)構(gòu)；

（3）C既不能發(fā)生催化氧化反應，也不能發(fā)生消去反應，若含有羥基，羥基連接的碳原子上沒有H原子，與羥基相連的碳原子相鄰的碳原子上沒有氫原子，則羥基相連的碳原子，至少還連接3個-C(CH3)3，結(jié)合有機物A、B的分子式確定C中碳原子個數(shù)。

（1）8.96L CO2（標準狀況下）的物質(zhì)的量為=0.4mol，故n（C）=0.4mol，二氧化碳的質(zhì)量為0.4mol×44g/mol=17.6g，A完全燃燒參加反應氧氣的質(zhì)量為17.6g+9g-7.4g=19.2g，氧氣的物質(zhì)的量為=0.6mol，水的物質(zhì)的量為=0.5mol，n（H）=1mol，根據(jù)氧原子守恒可知，7.4g有機物中n（O）=0.4mol×2+0.5mol-0.6mol×2=0.1mol，故n（C）：n（H）：n（O）=0.4mol：1mol：0.1mol=4：10：1，根據(jù)C、H原子關系可知，4個C原子中最多需要10個H原子，故A的分子式為C4H10O，B與A互為同系物，1mol B完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量比1molA完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量多1.5mol，則B比A多1個CH2原子團，B的分子式C5H12O。

答案為C5H12O。

（2）B能與鈉反應生成氫氣，B分子中含有-OH，有機物B是A的同系物，則A中含有羥基，A不能發(fā)生催化氧化，則羥基連接的碳原子上沒有H原子，故A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3C(OH)(CH3)2，B不能發(fā)生消去反應，則與羥基相連的碳原子相鄰的碳原子上沒有氫原子，則B為HOCH2C(CH3)3；

答案為CH3C(OH)(CH3)2；HOCH2C(CH3)3。

（3）若A、B的另外一種同系物C既不能發(fā)生催化氧化反應，也不能發(fā)生消去反應，羥基連接的碳原子上沒有H原子，與羥基相連的碳原子相鄰的碳原子上沒有氫原子，則羥基相連的碳原子至少還連接3個-C(CH3)3，該同系物至少含有碳原子數(shù)目為4×3+1=13；

答案為13。