Question

將0.2mol某飽和一元醇完全燃燒后，生成的氣體緩慢通過盛有0.5L 2mol/L的氫氧化鈉溶液中，生成兩種鈉鹽Na₂CO₃與 NaHCO₃的物質的量之比為1：3，
（1）求該一元醇的分子式． 
（2）該醇有幾種結構中含羥基的同分異構體．
（3）寫出（2）中能被氧化為醛的結構簡式．

Answer 1

考點：有關有機物分子式確定的計算

專題：烴及其衍生物的燃燒規律

分析：（1）因生成物為Na₂CO₃、NaHCO₃，故醇完全燃燒產生的CO₂與NaOH完全反應，設Na₂CO₃的物質的量為x，則NaHCO₃的物質的量為3x，根據鈉離子守恒列方程計算，再根據C原子守恒計算該飽和一元醇分子中C原子數目，再根據飽和一元醇的組成通式C_nH_2n+2O確定分子式；
（2）根據烴基異構，判斷屬于醇的同分異構體；
（3）其中能醇被氧化為醛的條件是與羥基相連的碳原子上至少有2個H原子．

解答： 解：（1）生成物為Na₂CO₃、NaHCO₃，故醇完全燃燒產生的CO₂與NaOH完全反應，n（NaOH）=2mol/L×0.5L=1mol，設Na₂CO₃的物質的量為x，則NaHCO₃的物質的量為3x，根據鈉離子守恒有：2x+3x=1mol，解得x=0.2mol，故（Na₂CO₃）=0.2mol，n（NaHCO₃）=3x=0.6mol，根據C原子守恒，則生成CO₂的物質的量為：0.2mol+0.6mol=0.8mol，故該飽和一元醇分子中C原子數目=

0.8mol

0.2mol

=4，故該飽和一元醇的分子式為C₄H₁₀O，
答：該有機物的分子式為C₄H₁₀O．
（2）丁基異構有CH₃CH₂CH₂CH₂-、CH₃CH₂CH（CH₃）-、（CH₃）₂CHCH₂-、（CH₃）₃C-，故屬于醇的同分異構體共有4種，
答：C₄H₁₀O屬于醇的同分異構體有4種．
（3）能醇被氧化為醛的條件是與羥基相連的碳原子上至少有2個H原子，分別是：CH₃CH₂CH₂CH₂OH、（CH₃）₂CHCH₂OH，
答：醇中能被氧化為醛的結構簡式為：CH₃CH₂CH₂CH₂OH、（CH₃）₂CHCH₂OH．

點評：本題考查有機物分子式的確定，限制條件同分異構體的書寫，難度中等，注意根據守恒思想解答．