Question

實驗測得將7.20g某鏈狀有機化合物R完全燃燒后的產(chǎn)物依次通過足量的濃硫酸和堿石灰，濃硫酸增重7.20g，堿石灰增重17.6g．已知相同條件下該有機物蒸氣的質(zhì)量是相同體積氫氣質(zhì)量的36倍．通過計算推斷：
①該有機化合物R的分子式．
②若該有機化合物能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，但不能使溴的四氯化碳溶液褪色，試寫出其所有可能的結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

考點：有關(guān)有機物分子式確定的計算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：①由該有機物蒸汽對氫氣的相對密度求出其摩爾質(zhì)量，進而計算得出7.2g該有機物的物質(zhì)的量；濃硫酸增重7.2g為水的質(zhì)量，堿石灰增重17.6g為生成二氧化碳，計算二氧化碳和水的物質(zhì)的量，計算分子中C、H原子數(shù)目，再結(jié)合相對分子質(zhì)量計算O原子數(shù)目，據(jù)此確定R的分子式；
②根據(jù)該有機物分子式及具有的化學(xué)性質(zhì)書寫可能的結(jié)構(gòu)．

解答： 解：①該有機物的蒸氣密度是相同條件下H₂密度的36倍，則該有機物的相對分子質(zhì)量為36×2=72，
7.2g有機物R的物質(zhì)的量為：

7.2g

72g/mol

=0.1mol，
濃硫酸增重7.2g為水的質(zhì)量，n（H₂O）=

7.2g

18g/mol

=0.4mol，n（H）=2n（H₂O）=0.8mol，
則該有機物中含有H原子的個數(shù)為

0.8mol

0.1mol

=8，
堿石灰增重的17.6g為反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量，則n（CO₂）=

17.6g

44g/mol

=0.4mol，n（C）=n（CO₂）=0.3mol，則該有機物中含有C原子的個數(shù)為：

0.4mol

0.1mol

=4，
分子中氧原子數(shù)目為：

72-12×4-8

16

=1，
故該有機物的分子式為C₄H₈O，
答：該有機物R的分子式為C₄H₈O；
②若該有機化合物能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，說明該有機物分子中含有不飽和鍵；而不能使溴的四氯化碳溶液褪色，說明該有機物分子中不存在碳碳雙鍵，則該有機物分子中含有碳氧雙鍵，其可能的結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH₂CH₂CHO、（CH₃）₂CHCHO、CH₃COCH₂CH₃，
答：該有機物所有可能的結(jié)構(gòu)為：CH₃CH₂CH₂CHO、（CH₃）₂CHCHO、CH₃COCH₂CH₃．

點評：本題考查有機物分子式與結(jié)構(gòu)簡式的確定、同分異構(gòu)體書寫等，題目難度中等，根據(jù)原子守恒計算確定有機物的分子式是關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．