Question

【題目】已知0.2mol有機物和0.4mol O2在密閉容器中燃燒后產物為CO2、CO和H2O（g）．產物經過濃H2SO4后，質量增加10.8g；再通過灼熱的CuO，充分反應后，CuO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．（已知兩個羥基連在同一個碳上不穩定會自動失去一個水）
（1）試通過計算推斷該有機物的分子式；
（2）若0.2mol該有機物恰恰將與9.2g金屬鈉完全反應，試確定該有機物的結構簡式．
（3）若改為0.2mol該有機物恰恰將與4.6g金屬鈉完全反應，試確定該有機物的結構簡式．

Answer 1

【答案】
（1）解：有機物燃燒生成水10.8g，物質的量為 =0.6mol，

令有機物燃燒生成的CO為x，則：

CuO+	CO Cu+CO2	固體減少△m
	28g	16g
	x	3.2g

所以x= =5.6g，CO的物質的量為 =0.2mol，

根據碳元素守恒可知CO與CuO反應生成的CO2的物質的量為0.2mol，質量為0.2mol×44g/mol=8.8g，有機物燃燒生成的CO2的質量為17.6g﹣8.8g=8.8g，其物質的量為 =0.2mol，根據碳元素守恒可知，1mol有機物含有碳原子物質的量為 =2mol，根據氫元素守恒可知，1mol有機物含有氫原子物質的量為 =6mol根據氧元素守恒可知，1mol有機物含有氧原子物質的量為 =2mol，

所以有機物的分子式為C2H6O2

（2）解：若0.2mol該有機物恰恰將與9.2g金屬鈉即0.4mol完全反應，說明有機物分子中含有羥2個﹣OH，該有機物的結構簡式為HOCH2CH2OH
（3）解：若0.2mol該有機物與4.6g金屬鈉即0.2mol鈉反應，則1mol該有機物只能消耗1mol鈉，故有機物分子中含有羥1個﹣OH，則另一個﹣OH應異構為醚鍵，故此有機物的結構簡式為：CH3OCH2OH
【解析】（1）濃硫酸增重10.8g為反應生成的水的質量，通過灼熱氧化銅，由于發生反應CuO+CO Cu+CO2 ， 固體質量減輕了3.2g，結合固體質量變化利用差量法可計算CO的物質的量，通過堿石灰時，堿石灰的質量增加了17.6g可計算總CO2的物質的量，減去CO與CuO反應生成的CO2的質量為有機物燃燒生成CO2的質量，根據元素守恒計算1mol有機物中含有C、H、O的物質的量，進而求得化學式；（2）結合分子式、有機物與鈉反應中有機物與鈉的物質的量的關系，判斷分子中官能團，據此書寫結構簡式；（3）0.2mol該有機物恰恰將與4.6g金屬鈉即0.2mol鈉反應，則1mol該有機物只能消耗1mol鈉，故有機物分子中含有羥1個﹣OH，據此分析．