Question

某有機(jī)物A與氫氣的相對(duì)密度是30，取有機(jī)物A 6.0g完全燃燒后，生成0.2molCO₂和0.2molH₂O．此有機(jī)物既可與金屬鈉反應(yīng)，又可與氫氧化鈉和碳酸鈉反應(yīng)．
（1）計(jì)算該有機(jī)物的分子式．
（2）根據(jù)該有機(jī)物的性質(zhì)，寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

Answer 1

分析：（1）有機(jī)物A與氫氣的相對(duì)密度是30，故有機(jī)物A的相對(duì)分子質(zhì)量為60，根據(jù)CO₂和H₂O的物質(zhì)的量計(jì)算n（C）、n（H），再根據(jù)m=nM計(jì)算C原子、H原子的質(zhì)量，進(jìn)而確定6g有機(jī)物中是否含有O元素，并計(jì)算O原子的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算C、H、O的物質(zhì)的量比值，結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量可得該有機(jī)物的化學(xué)式；
（2）有機(jī)物物既可與金屬鈉反應(yīng)，又可與氫氧化鈉和碳酸鈉反應(yīng)，故含有-COOH或-COOH、-OH，結(jié)合有機(jī)物的分子式書寫符合條件的結(jié)構(gòu)．

解答：解：n（CO₂）=0.2mol，則6g有機(jī)物中：n（C）=n（CO₂）=0.2mol，m（C）=0.2mol×12g/mol=2.4g，
n（H₂O）=0.2mol，則6g有機(jī)物中：n（H）=2n（H₂O）=0.4mol，m（H）=0.4mol×1g/mol=0.4g，
因（2.4g+0.4g）=2.8g＜6g，
所以有機(jī)物中還應(yīng)還用O元素，且m（O）=6g-2.4g-0.4g=3.2g，n（O）=

3.2g

16g/mol

=0.2mol，
則有機(jī)物中：n（C）：n（H）：n（O）=0.2mol：0.4mol：0.2mol=1：2：1，
所以該有機(jī)物的最簡(jiǎn)式為CH₂O，令有機(jī)物組成為（CH₂O）_x，有機(jī)物A與氫氣的相對(duì)密度是30，故有機(jī)物A的相對(duì)分子質(zhì)量為60，則30x=60，故x=2，所以該有機(jī)物的分子式為C₂H₄O₂，
答：該有機(jī)物的分子式為C₂H₄O₂；
（2）有機(jī)物A分子式為C₂H₄O₂，既可與金屬鈉反應(yīng)，又可與氫氧化鈉和碳酸鈉反應(yīng)，故含有-COOH，故有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃COOH，
答：有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃COOH．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物分子式的確定，題目難度不大，注意根據(jù)生成物的質(zhì)量和有機(jī)物的質(zhì)量判斷有機(jī)物中是否含有O元素為解答該題的關(guān)鍵．