题目内容
纳豆是一种减肥食品，从其中分离出一种由C、H、O三种元素组成的有机物A，为确定其结构现进行如下各实验：
①6.0g A在一定条件下完全分解，生成3.36L（标准状况下）一氧化碳和1.8g水；
②中和0.24g物质A消耗0.2mol/L的NaOH溶液20.00mL；
③0.01mol物质A完全转化为酯，需要乙醇0.92g，0.01mol A能与足量钠反应放出0.336L（标准状况下）氢气．
试通过计算确定：（1）A的化学式．（2）A的结构简式．
①6.0g A在一定条件下完全分解，生成3.36L（标准状况下）一氧化碳和1.8g水；
②中和0.24g物质A消耗0.2mol/L的NaOH溶液20.00mL；
③0.01mol物质A完全转化为酯，需要乙醇0.92g，0.01mol A能与足量钠反应放出0.336L（标准状况下）氢气．
试通过计算确定：（1）A的化学式．（2）A的结构简式．
分析：（1）0.01mol物质A完全转化为酯，需要乙醇0.02mol，则A分子中含有2个-COOH；完全中和0.24g物质A，需要消耗0.004molNaOH，则0.24gA的物质的量为0.002mol，据此计算有机物A的摩尔质量；
计算6.0gA的物质的量，在一定条件下完全分解，生成3.36L（标准状况下）一氧化碳和1.8g水，计算CO、H2O的物质的量，根据元素守恒，计算有机物A的化学式．
（2）0.01mol物质A完全转化为酯，需要乙醇0.02mol，则A分子中含有2个-COOH；0.01molA能与足量钠反应放出0.336L（标准状况下）氢气，氢气的物质的量为0.015mol，0.01molA提供0.03molH原子，所以有机物中还含有1个-OH，结合有机物的分子式，写出结构简式．
计算6.0gA的物质的量，在一定条件下完全分解，生成3.36L（标准状况下）一氧化碳和1.8g水，计算CO、H2O的物质的量，根据元素守恒，计算有机物A的化学式．
（2）0.01mol物质A完全转化为酯，需要乙醇0.02mol，则A分子中含有2个-COOH；0.01molA能与足量钠反应放出0.336L（标准状况下）氢气，氢气的物质的量为0.015mol，0.01molA提供0.03molH原子，所以有机物中还含有1个-OH，结合有机物的分子式，写出结构简式．
解答：解：（1）0.01mol物质A完全转化为酯，需要乙醇为
=0.02mol，则A分子中含有2个-COOH；完全中和0.24g物质A，需要消耗NaOH为0.02L×0.2mol/L=0.004mol，则0.24gA的物质的量为0.002mol，有机物A的摩尔质量为
=120g/mol；
6.0gA的物质的量为
=0.05mol，在一定条件下完全分解，生成3.36L（标准状况下）一氧化碳，物质的量为
=0.15mol，生成1.8g水，水的物质的量为
=0.1mol，
根据元素守恒可知0.05molA含有0.15molC、0.2molH、O原子为0.15mol+0.1mol=0.25mol，
故1molA含有3molC、4molH、5molO原子，有机物A的分子式为C3H4O5．
答：有机物A的摩尔质量为120g/mol，化学式为C3H4O5．
（2）0.01mol物质A完全转化为酯，需要乙醇0.02mol，则A分子中含有2个-COOH；0.01molA能与足量钠反应放出0.336L（标准状况下）氢气，氢气的物质的量为0.015mol，0.01molA提供0.03molH原子，所以有机物中还含有1个-OH，有机物的分子式为C3H4O5，故有机物A的结构简式为
．
答：有机物A的结构简式为．
| 0.92g |
| 46g/mol |
| 0.24g |
| 0.002mol |
6.0gA的物质的量为
| 6.0g |
| 120g/mol |
| 3.36L |
| 22.4L/mol |
| 1.8g |
| 18g/mol |
根据元素守恒可知0.05molA含有0.15molC、0.2molH、O原子为0.15mol+0.1mol=0.25mol，
故1molA含有3molC、4molH、5molO原子，有机物A的分子式为C3H4O5．
答：有机物A的摩尔质量为120g/mol，化学式为C3H4O5．
（2）0.01mol物质A完全转化为酯，需要乙醇0.02mol，则A分子中含有2个-COOH；0.01molA能与足量钠反应放出0.336L（标准状况下）氢气，氢气的物质的量为0.015mol，0.01molA提供0.03molH原子，所以有机物中还含有1个-OH，有机物的分子式为C3H4O5，故有机物A的结构简式为
．答：有机物A的结构简式为
．点评：考查有机物的推断、有机物的性质等，难度中等，根据性质推断有机物的官能团与数目是解题的关键．
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