Question

某有机物A只含有一个氧原子．将0.1mol A在足量氧气中完全燃烧产生3.6g水，产物还能与100mL 2mol/L 烧碱溶液恰好完全反应，将所得溶液在低温下蒸干，能得到16.8g纯净物．请计算：
①A的分子式；
②若A的核磁共振氢谱只有一个吸收峰，请写出A的结构简式．

Answer 1

分析：（1）通过讨论判断出0.1molA完全燃烧生成的二氧化碳的物质的量，从而确定A分子中含有的C，根据生成水的质量确定A中含有的氢原子数目，然后得出的分子式；
（2）A的核磁共振氢谱只有一个吸收峰，说明A分子中含有的4g氢原子所在位置相同，据此判断A的结构，形成A的结构简式．

解答：解：（1）0.1mol A完全燃烧生成水的物质的量为：n（H₂O）=0.2 mol，所以A中含有4个H，
100mL 2mol/L 烧碱溶液中含有氢氧化钠的物质的量为：n（NaOH）=2mol/L×0.1L=0.2mol，
若纯净物是Na₂CO₃，则：
   CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O
   1     2
 0.2mol  0.1mol
m（Na₂CO₃）=106g/mol×0.1mol=10.6g＜16.8g
若纯净物为碳酸氢钠，则：
  CO₂ +NaOH=NaHCO₃
  1     1
0.2mol 0.2mol
m（NaHCO₃）=84g/mol×0.2mol=16.8g，
所得纯净物是NaHCO₃，n（CO₂ ）=0.2mol，
所以A分子中含有2个C，4个H，一个O，
所以A的分子式为：C₂H₄O，
答：A的分子式C₂H₄O；
（2）由于A的核磁共振氢谱只有一个吸收峰，所以A中的4个氢原子位置相同，
故A的结构简式为：；
答：A的结构简式为．

点评：本题考查了有机物分子式、结构简式的确定，题目难度中等，注意明确根据燃烧产物判断有机物中含有的C、H原子个数的方法，本题中讨论二氧化碳与氢氧化钠反应产物是解题难点．