Question

7.4g有機(jī)物A完全燃燒生成8.96L CO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）和9g水，有機(jī)物B是A的同系物，1mol B完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量比1mol A完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量多1.5mol，B能與Na反應(yīng)生成H₂．
（1）A的分子式為

C₄H₁₀O₂

，B的分子式為

C₅H₁₂O₂

．
（2）若A不能發(fā)生催化氧化反應(yīng)，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

CH₃C（OH）（CH₃）₂

，若B不能發(fā)生消去反應(yīng)，則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

CH₃C（OH）（CH₃）₂

．
（3）若A、B的另外一種同系物C既不能發(fā)生催化氧化反應(yīng)，也不能發(fā)生消去反應(yīng)，則C至少有

13

個(gè)碳原子．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒計(jì)算與A完全燃燒參加反應(yīng)氧氣的質(zhì)量，根據(jù)n=

m

M

計(jì)算氧氣、水的量物質(zhì)的量，根據(jù)n=

V

Vm

計(jì)算二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)原子守恒計(jì)算A分子中C、H原子數(shù)目，判斷A分子中是否含有氧原子并計(jì)算氧原子數(shù)目，確定A的最簡(jiǎn)式，據(jù)此確定A的分子式；
B與A互為同系物，1mol B完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量比1molA完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量多1.5mol，則B比A多1個(gè)CH₂原子團(tuán)，確定B的分子式，
（2）A不能發(fā)生催化氧化，若含有-OH，則羥基連接的碳原子上沒有H原子，B能與鈉反應(yīng)生成氫氣，B分子中至少含有-OH、-COOH中的一種，B不能發(fā)生消去反應(yīng)，若含有羥基，則與羥基相連的碳原子相鄰的碳原子上沒有氫原子，結(jié)合分子式確定A、B結(jié)構(gòu)；
（3）C既不能發(fā)生催化氧化反應(yīng)，也不能發(fā)生消去反應(yīng)，若含有羥基，羥基連接的碳原子上沒有H原子，與羥基相連的碳原子相鄰的碳原子上沒有氫原子，則羥基相連的碳原子，至少還連接3個(gè)-C（CH₃）₃，結(jié)合有機(jī)物A、B的分子式確定．

解答：解：（1）8.96L CO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）的物質(zhì)的量為

8.96L

22.4L/mol

=0.4mol，故n（C）=0.4mol，二氧化碳的質(zhì)量為0.4mol×44g/mol=17.6g，
A完全燃燒參加反應(yīng)氧氣的質(zhì)量為17.6g+9g-7.4g=19.2g，氧氣的物質(zhì)的量為

19.2g

32g/mol

=0.6mol，
水的物質(zhì)的量為

9g

18g/mol

=0.5mol，n（H）=1mol，
根據(jù)氧原子守恒可知，7.4g有機(jī)物中n（O）=0.4mol×2+0.5mol-0.6mol×2=0.1mol，
故n（C）：n（H）：n（O）=0.4mol：1mol：0.1mol=4：10：1，
根據(jù)C、H原子關(guān)系可知，4個(gè)C原子中最多需要10個(gè)H原子，故A的分子式為C₄H₁₀O，
B與A互為同系物，1mol B完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量比1molA完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量多1.5mol，則B比A多1個(gè)CH₂原子團(tuán)，B的分子式C₅H₁₂O，
故答案為：C₄H₁₀O；C₅H₁₂O；
（2）B能與鈉反應(yīng)生成氫氣，B分子中含有-OH，有機(jī)物B是A的同系物，則A中含有羥基，A不能發(fā)生催化氧化，則羥基連接的碳原子上沒有H原子，故A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃C（OH）（CH₃）₂，
B不能發(fā)生消去反應(yīng)，則與羥基相連的碳原子相鄰的碳原子上沒有氫原子，則B為HOCH₂C（CH₃）₃，
故答案為：CH₃C（OH）（CH₃）₂；CH₃C（OH）（CH₃）₂；
（3）若A、B的另外一種同系物C既不能發(fā)生催化氧化反應(yīng)，也不能發(fā)生消去反應(yīng)，羥基連接的碳原子上沒有H原子，與羥基相連的碳原子相鄰的碳原子上沒有氫原子，則羥基相連的碳原子至少還連接3個(gè)-C（CH₃）₃，該同系物至少含有碳原子數(shù)目為4×3+1=13，
故答案為：13．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物分子式與結(jié)構(gòu)的確定，根據(jù)最簡(jiǎn)式確定有機(jī)物A的分子組成是關(guān)鍵，難度中等．