Question

（8分）將0.1mol有機化合物A與標準狀況下5.6L氧氣混合，一定條件下兩者完全反應，只有CO、CO₂和H₂O三種產物，將全部產物依次通入足量的濃硫酸和堿石灰中，濃硫酸增重5.4克，堿石灰增重4.4克，還有標準狀況下2.24L氣體的剩余，求：
（1）有機化合物A的分子式（要求寫出推理過程）；
（2）若有機化合物A能與鈉反應放出氫氣，請寫出A的結構簡式；
（3）寫出所有比A多一個—CH₂—原子團的同系物的結構簡式。

Answer 1

（1）C₂H₆O  （2）C₂H₅OH或CH₃CH₂OH  （3）CH₃CH₂CH₂OH和CH₃CHOHCH₃

解析試題分析：（1）標況下5，6L氧氣的物質的量為：n（O₂）=5.6L÷22.4L/mol=0.25mol，n（O）＝0.25mol×2＝0.5mol；濃硫酸增重的為水的質量，5.4gH₂O的物質的量為：5.4g÷18g/mol＝0.3mol，其中的n（H）＝0.3mol×2＝0.6mol，n（O）＝0.3mol；有機物燃燒生成的二氧化碳的物質的量為：4.4g÷44g/mol＝0.1mol，其中的n（C）＝0.1mol，n（O）＝0.2mol，有機物燃燒生成的一氧化碳的物質的量為：2.24L÷22.4L/mol=0.1mol，其中的n（C）=0.1mol，n（O）=0.1mol，其中的n（H）=0.3mol×2=0.6mol，n（O）=0.3mol，可知0.1mol有機物含0.2mol碳原子、0.6mol氫原子；有機物含氧原子的物質的量為：n（H₂O）+n（CO）+2n（CO₂）-n（O）=0.3mol+0.1mol+0.2mol-0.5mol=0.1mol，所以n（有機）：n（C）：n（H）：n（O）=0.1：0.2：0.6：0.1=1：2：6：1，故該有機物分子式為C₂H₆O；
（2）若有機化合物A能與鈉反應放出氫氣，則分子中含有羥基，則A的結構簡式為C₂H₅OH或CH₃CH₂OH；
（3）根據同系物結構相似，比A多一個-CH₂-原子團的同系物的結構簡式為：CH₃CH₂CH₂OH和CH₃CHOHCH₃。
考點：考查有機物分子式的確定和結構簡式的書寫