Question

将2.4g某有机物M置于密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是CO₂ 、CO和水蒸气。将燃烧产物依次通过浓硫酸、碱石灰和灼热的氧化铜（试剂均足量，且充分反应），测得浓硫酸增重1.44g，碱石灰增重1.76g，氧化铜减轻0.64g。下列说法中正确的是

A. M的实验式为CH₂O₂

B. 若要得到M的分子式，还需要测得M的相对分子质量或物质的量

C. 若M的相对分子质量为60，则M一定为乙酸

D. 通过质谱仪可分析M中的官能团

Answer

B

【解析】

浓硫酸增重的1.44g为水，水的物质的量为：1.44g÷18g/mol＝0.06mol。碱石灰增重的1.76g为CO2的质量，其物质的量为：1.76g÷44g/mol＝0.04mol。CuO与CO反应生成Cu与CO2，氧化铜减少的质量等于反应的CuO中O原子质量，1个CO与1个O原子结合生成CO2，O原子物质的量为0.64g÷16g/mol＝0.04mol，故CO为0.04mol。综上可知，2.4g有机物M中含有C原子为0.04mol+0.04mol＝0.08mol，含有H原子为：0.08mol×2＝0.16mol，则含有C、H元素的总质量为：12g/mol×0.08mol+1g/mol×0.16mol＝1.12g＜2.4g，说明M中含有O元素，含有O的物质的量为（2.4g﹣1.12g）÷16g/mol＝0.08mol。

A. 经过计算可知，M分子中C、H、O的物质的量之比＝0.08：0.16：0.08＝1：2：1，则M的实验式为CH2O，A错误；

B. 已经计算出M的实验式，再测得M的相对分子质量或物质的量，可推出M的分子式，B正确；

C. 若M的相对分子质量为60，设M的分子式为(CH2O)x，则30x＝60，解得x＝2，M的分子式为C2H4O2，M可能为乙酸或甲酸甲酯等，C错误；

D. 用质谱仪可以得到M的相对分子质量，要得到M的官能团可以使用红外光谱仪，可以确定有机物分子中含有的有机原子基团，从而可确定M分子中含有的官能团类型，D错误；

故合理选项为B。