Question

（9分）0.2mol有機物A和0.4mol O₂在密閉容器中燃燒后的產物為CO₂、CO和H₂O（g）。燃燒后的這些產物經過濃硫酸后，質量增加10.8g；再通過灼熱的CuO充分反應后，固體質量減輕3.2g；最后氣體再通過堿石灰被完全吸收，質量增加17.6g。
（1）推斷該有機物A的分子式。
（2）若0.2mol該有機物A與過量金屬鈉反應后放出4.48L H₂（標準狀況下），試確定該有機物的結構簡式。

Answer 1

（1）生成物水的物質的量是n(H₂O)＝10.8g÷18g/mol＝0.6mol
CO和氧化銅反應的方程式為
CO＋CuOCO₂＋Cu    △m↓
1mol          1mol        16g
0.2mol        0.2mol       3.2g
所以反應中生成的CO₂是17.6g÷44g/mol－0.2mol＝0.2mol
則有機物A中含有的氧原子的物質的量是0.6mol＋0.2mol＋0.2mol×2－0.4mol×2＝0.4mol
所以A中C、H、O的原子個數之比是0.4︰1.2︰0.4＝1︰3︰1
即最簡式為CH₃O
由于C、H個數之比為1︰3的只能是乙烷
所以A的分子式為C₂H₆O₂
（2）4.48L氫氣是0.2mol，說明反應中含有2個羥基
因此結構簡式為HOCH₂CH₂OH

考查有機物分子式及結構簡式的判斷。