Question

化合物CO、HCOOH、HOOC—CHO(乙醛酸)，分别燃烧时，消耗O₂和生成CO₂的体积比都是1∶2，后两者的化学式可以看成是(CO)(H₂O)和(CO)₂(H₂O)，也就是说，只要分子式符合[(CO)_n(H₂O)_m](n和m为正整数)的各种有机物，它们燃烧时耗O₂和生成CO₂体积比都是1∶2。现有一些含C、H、O三种元素的有机物，它们燃烧时耗氧和生成CO₂的体积比是3∶4。

(1)这些有机物中，相对分子质量最小的化合物的分子式是________。

(2)某两种碳原子数相同的有机物，若它们的相对分子质量分别是M_A和M_B，(M_A＜M_B)，则M_B-M_A必定是_________(填一个数字)的整数倍。

(3)在这些化合物中，有一种化合物，它含有两个羧基。取0.2625g此化合物，恰好能跟0.1000mol·L^-1NaOH溶液25mL完全中和，由此计算得知，该化合物的相对分子质量应该是__________，并可推导出它的分子式应是____________。

Answer 1

解析：解本题的关键之一是将题给信息进行迁移推出化合物通式。

方法①：题目已示例出解题思路：可推出A的组成应为C₄O₂，应取其最简式，才能适应所有情况，则这类有机物的通式可写为[(C₂O)_m(H₂O)_n]

方法②：由题给示例可以看出：。再考虑到。将二式合并，可求得通式为：

[C_m(CO)_m(H₂O)_n] 即：[(C₂O)_m(H₂O)_n]

(1)相对分子质量最小的物质应是通式中m=1，n=1的物质，此时其分子式为：C₂H₂O₂。结构简式为OHC—CHO。(乙二醛)

(2)若A、B两有机物碳原子数相同，则在通式中m值相同，若其相对分子质量不同，必是n不同。若M_A＜M_B，则M_B-M_A必为水分子相对分子质量的整数倍。

(3)此化合物有两个羧基，则为二元酸，因1mol二元酸可中和2molNaOH，根据此类关系式可求得二元酸物质的量为：n=×25000×10^-3×0.1000=1.250×10^-5mol。

则此二元羧酸的相对分子质量为：M==210，因分子中有两个羧基，其相对分子质量为45×2=90，在通式中(C₂O)的式量为40，则(H₂O)_n中只有当n=5时，m才能是正整数。即：210=40m+18n。令n=5时，m==3。得此二元羧酸的分子式为[(C₂O)₃，(H₂O)₅]即：C₆H₁₀O₈。

答案：(1)C₂H₂O₂?　(2)18　(3)210　C₆H_l0O₈