Question

17．某有机物12g完全燃烧，生成7.2gH₂O和8.96LCO₂（标准状况下），0.5mol此有机物的质量为30g．
（1）求分子式   
（2）又知此有机物具有弱酸性，能与金属钠反应，也能与碱溶液反应，试写出它可能的结构简式．

Answer 1

分析 （1）先根据质量守恒求出氧气的质量，然后根据质量守恒求出最简式，最后根据相对分子质量求出分子式；
（2）结合分子式、能与金属钠反应，也能与碱溶液反应，判断分子中官能团，据此书写结构简式．

解答 解：（1）该有机物的摩尔质量为：M=$\frac{3.0g}{0.5mol}$=60g/mol，
12g有机物的物质的量n（有机物）=$\frac{12g}{60g/mol}$=0.2mol，
7.2gH₂O中H原子的物质的量为：n（H）=$\frac{7.2g}{18g/mol}$×2=0.8mol，
标况下8.96LCO₂的物质的量为：n（CO₂）=$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，n（C）=0.4mol，
根据质量守恒可知：12g有机物中：m（C）+m（H）=0.4mol×12g/mol+0.8mol×1g/mol=5.6g，
故有机物中含有氧原子的质量为：m（O）=12g-5.6g=6.4g，
则氧原子的物质的量为：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，
答：有机物分子式为C₂H₄O₂；
（2）有机物分子式为C₂H₄O₂，可能为酸、也可能为酯，由于该有机物具有弱酸性，能与金属钠反应，能与碱溶液反应，所以乙酸，其结构简式为：CH₃COOH，
答：有机物可能的结构简式为CH₃COOH．

点评 本题考查有机物分子式、结构简式的确定，题目难度中等，注意掌握确定有机物分子式、结构简式的方法，明确质量守恒在计算中的应用，（2）为易错点，注意明确有机物结构与性质的关系．