Question

0.2mol有机物和0.4mol O₂在密闭容器中燃烧后的产物为CO₂、CO和H₂O(g)。产物经过浓硫酸后，浓硫酸的质量增加10.8g；再通过灼热CuO充分反应后，固体质量减轻了3.2g；最后气体再通过碱石灰被完全吸收，碱石灰的质量增加17.6g。

（1）判断该有机物的化学式；

（2）若0.2mol该有机物恰好与9.2g金属钠完全反应，试确定该有机物的结构简式；

（3）若0.2mol该有机物恰好与4.6g金属钠完全反应，试确定该有机物的结构简式。

Answer

n(H2O)=10.8/18=0.6 (mol) n(CO)=3.2/16=0.2 (mol) n(CO2)=17.6/44-0.2=0.2 (mol)

N(C)=(0.2+0.2)/0.2=2 N(H)=0.6×2/0.2=6 N(O)=(0.6+0.2+0.2×2-0.4×2)/0.2=2

所以分子式：C2H6O2由上式可知：不饱和度=0，不可能出现不饱和键和官能团，

1mol该化合物与2molNa反应，证明其中有两个羟基，故为乙二醇。HO-CH2CH2-OH

1mol该化合物和1molNa反应，证明其中有一个羟基

【解析】（1）有机物燃烧生成水10.8g，物质的量为10.8g÷18g/mol=0.6mol，令有机物燃烧生成的CO为x，则：CuO+COCu+CO2 固体减少△m

28g 16g

x 3.2g

所以x=28g×3.2g/16g=5.6g，CO的物质的量为5.6g/28g/mol=0.2mol，根据碳元素守恒可知CO与CuO反应生成的CO2的物质的量为0.2mol，质量为0.2mol×44g/mol=8.8g，有机物燃烧生成的CO2的质量为17.6g-8.8g=8.8g，其物质的量为8.8g/44g/mol=0.2mol，根据碳元素守恒可知，1mol有机物含有碳原子物质的量为(0.2mol+0.2mol)/0.2=2mol，根据氢元素守恒可知，1mol有机物含有氢原子物质的量为0.6mol×2/0.2=6mol，根据氧元素守恒可知，1mol有机物含有氧原子物质的量为(0.6mol+0.2mol+0.2mol×2−0.4mol×2)/0.2mol=2mol，所以有机物的分子式为C2H6O2；

（2）若0.2mol该有机物恰恰将与9.2g金属钠即0.4mol完全反应，说明有机物分子中含有羟2个-OH，该有机物的结构简式为HOCH2CH2OH；

（3）若0.2mol该有机物与4.6g金属钠即0.2mol钠反应，则1mol该有机物只能消耗1mol钠，故有机物分子中含有羟1个-OH，则另一个-OH应异构为醚键，故此有机物的结构简式为：CH3OCH2OH。