Question

14．燃烧法是测定有机化合物分子式的一种方法，某有机物12g在氧气中完全燃烧，生成7.2g水和8.96LCO₂（标况）．0.5mol该有机物的质量为30g．
（1）试求该有机物分子式C₂H₄O₂；
（2）若该有机物能与Na₂CO₃溶液反应产生气体，则其结构简式为CH₃COOH；若该有机物既能与Na反应产生气体，又能发生银镜反应，则结构简式为HOCH₂CHO．

Answer 1

分析 计算12g有机物中含有碳元素、氢元素物质的量及质量，根据守恒定律确定是否含有元素，若含有氧元素，计算氧元素物质的量，进而计算有机物最简式，结合相对分子质量确定有机物分子式，再结合有机物能与金属钠反应，也能与碱溶液反应，判断分子中官能团书写可能的结构简式，以此解答该题．

解答 解：（1）该有机物的摩尔质量为$\frac{30g}{0.5mol}$=60g/mol，7.2gH₂O中H原子的物质的量为$\frac{7.2g}{18g/mol}$×2=0.8mol，标况下8.96LCO₂的物质的量为$\frac{8/96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，则n（C）=0.4mol，
12g有机物中m（C）+m（H）=0.4mol×12g/mol+0.8mol×1g/mol=5.6g，故12g有机物中m（O）=12g-5.6g=6.4g，则n（O）=$\frac{6.4g}{16g/mol}$=0.4mol，
所以n（C）：n（H）：n（O）=0.4mol：0.8mol：0.4mol=1：2：1，该有机物的最简式为CH₂O，分子式为（CH₂O）n，又因相对分子质量为60，即30n=60，解得n=2，所以该有机物的分子式为：C₂H₄O₂，
故答案为：C₂H₄O₂；
（2）该有机物能与Na₂CO₃溶液反应产生气体，所以只能是酸，结构简式为CH₃COOH，若该有机物既能与Na反应产生气体，又能发生银镜反应，说明含有羟基和醛基，应为HOCH₂CHO，
故答案为：CH₃COOH；HOCH₂CHO．

点评 本题考查有机物的推断、有机物分子式的确定等，为高频考点，侧重考查学生的分析、计算能力，注意把握有机物分子式的确定方法以及有机物官能团的性质，注意对基础知识的理解掌握．