Question

7.4g有機物A完全燃燒生成8.96L CO₂（標準狀況下）和9g水，有機物B是A的同系物，1mol B完全燃燒消耗氧氣的物質的量比1mol A完全燃燒消耗氧氣的物質的量多1.5mol，B能與Na反應生成H₂．
（1）A的分子式為

C₄H₁₀O₂

，B的分子式為

C₅H₁₂O₂

．
（2）若A不能發生催化氧化反應，則A的結構簡式為

CH₃C（OH）（CH₃）₂

，若B不能發生消去反應，則B的結構簡式為

CH₃C（OH）（CH₃）₂

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

13

個碳原子．

Answer 1

分析：（1）根據質量守恒計算與A完全燃燒參加反應氧氣的質量，根據n=

m

M

計算氧氣、水的量物質的量，根據n=

V

Vm

計算二氧化碳的物質的量，根據原子守恒計算A分子中C、H原子數目，判斷A分子中是否含有氧原子并計算氧原子數目，確定A的最簡式，據此確定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的量比1molA完全燃燒消耗氧氣的物質的量多1.5mol，則B比A多1個CH₂原子團，確定B的分子式，
（2）A不能發生催化氧化，若含有-OH，則羥基連接的碳原子上沒有H原子，B能與鈉反應生成氫氣，B分子中至少含有-OH、-COOH中的一種，B不能發生消去反應，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，結合分子式確定A、B結構；
（3）C既不能發生催化氧化反應，也不能發生消去反應，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-C（CH₃）₃，結合有機物A、B的分子式確定．

解答：解：（1）8.96L CO₂（標準狀況下）的物質的量為

8.96L

22.4L/mol

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

19.2g

32g/mol

=0.6mol，
水的物質的量為

9g

18g/mol

=0.5mol，n（H）=1mol，
根據氧原子守恒可知，7.4g有機物中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C、H原子關系可知，4個C原子中最多需要10個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的量比1molA完全燃燒消耗氧氣的物質的量多1.5mol，則B比A多1個CH₂原子團，B的分子式C₅H₁₂O，
故答案為：C₄H₁₀O；C₅H₁₂O；
（2）B能與鈉反應生成氫氣，B分子中含有-OH，有機物B是A的同系物，則A中含有羥基，A不能發生催化氧化，則羥基連接的碳原子上沒有H原子，故A的結構簡式為CH₃C（OH）（CH₃）₂，
B不能發生消去反應，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既不能發生催化氧化反應，也不能發生消去反應，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-C（CH₃）₃，該同系物至少含有碳原子數目為4×3+1=13，
故答案為：13．

點評：本題考查有機物分子式與結構的確定，根據最簡式確定有機物A的分子組成是關鍵，難度中等．