Question

有機物A由碳、氫、氧三種元素組成．現取3gA與4.48L氧氣（標準狀況）在密閉容器中燃燒，生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸氣（假設反應物沒有剩余）．將反應生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰，濃硫酸增重3.6g，堿石灰增重4.4g．回答下列問題：
（1）3gA中所含氫原子的物質的量是

 

mol；
（2）3gA中所含碳原子的物質的量是

 

mol；
（3）該有機物的分子式為

 

．

Answer 1

分析：（1）濃硫酸增重3.6g為水的質量，根據n=

m

M

計算水的物質的量，根據H原子守恒計算n（H）；
（2）堿石灰增重4.4g為二氧化碳的質量，根據n=

m

M

計算二氧化碳，根據n=

V

Vm

計算氧氣的物質的量，根據m=nM計算氧氣的質量，根據質量守恒計算CO的質量，根據n=

m

M

計算CO的物質的量，再根據C原子守恒計算n（C）；
（3）根據氧原子守恒3gA中氧原子的質量，再根據（1）（2）中的計算確定該物質的最簡式，據此解答．

解答：解：（1）濃硫酸增重3.6g為水的質量，n（H₂O）=

3.6g

18g/mol

=0.2mol，根據H原子守恒可知n（H）=2n（H₂O）=0.4mol，
故答案為：0.4；
（2）堿石灰增重4.4g為二氧化碳的質量，n（CO₂）=

4.4g

44g/mol

=0.1mol，
4.48L氧氣的物質的量=

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，氧氣的質量=0.2mol×32g/mol=6.4g
故CO的質量=3g+6.4g-3.6g-4.4g=1.4g，故 n（CO）=

1.4g

28g/mol

=0.05mol，
根據C原子守恒可知n（C）=n（CO₂）+n（CO）=0.1mol+0.05mol=0.15mol，
故答案為：0.15；
（3）由O原子守恒可知3gA中n（O）=2n（CO₂）+n（CO）+n（H₂O）-2n（O₂）=2×0.1 mol+0.05 mol+0.2 mol-2×0.2 mol=0.05mol，
由（1）（2）可知3gA中3g A中，n（H）=0.4mol，n（C）=0.15mol，
所以，n（C）：n（H）：n（O）=3：8：1，故A的最簡式為C₃H₈O，由H原子與碳原子數目可知，H原子已經飽和C原子四價結構，故其最簡式即為分子式，A的分子式為C₃H₈O，
故答案為：C₃H₈O．

點評：本題考查有機物的確定，題目難度不大，注意從質量守恒的角度計算一氧化碳的質量，再根據原子守恒計算，注意（3）中根據H原子是否飽和碳原子四價結構確定最簡式是否為其分子式．