Question

将一定量由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物A的蒸气与4.8g氧气混合点燃，再将生成的气体依次通过①盛有浓硫酸的洗气瓶 ②饱和石灰水（设每个装置中的反应物均过量）。经测定①中增重3.60g  ②中增重8.80g。A蒸气的密度是相同条件下H₂的38倍。又测知该有机物既能与碳酸钠溶液反应又能与金属钠反应，且均有气体生成，但得到的气体在相同条件下体积不同。试求该有机物的分子式，并写出其可能的结构简式。

 

Answer 1

A的分子式为C₂H₄O₃，结构简式为

解析:A蒸气的密度是相同条件下H₂的38倍，因此A的相对分子质量是76。由题意知生成物水和二氧化碳的质量分别为3.6g和8.8g，其物质的量分别为0.2mol和0.2mol，其中氧原子的质量共（0.2＋0.4）×16＝9.6g。根据质量守恒定律可知，A中氧原子的质量为9.6－4.8＝4.8g，物质的量为0.3mool，所以A分子中C、H、O的原子个数之比为2︰4︰3.。A的相对分子质量是76，故A的分子式为C₂H₄O₃。又知该有机物既能与碳酸钠溶液反应又能与金属钠反应，且均有气体生成，但得到的气体在相同条件下体积不同，这说明气体分别为氢气和二氧化碳，而羟基是不能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳的，所以A中含有的官能团只能是1个羟基和1个羧基，其结构简式为。