Question

某校化学探究小组探究有机化合物A的结构简式，其基本过程如下：
（1）取4.2g该有机化合物燃烧，将燃烧产物依次通入浓硫酸、足量澄清石灰水溶液，实验后，浓硫酸增重1.8g，生成碳酸钙的质量为20g，由此可确定A的最简式为

 

．
（2）由质谱分析测定出A的相对分子质量为84，由此可确定A的分子式为

 

．
（3）取8.4g A和足量银氨溶液反应，最终生成43.2g银，由此可确定A的结构简式为

 

．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：（1）硫酸增重1.8g为生成水的物质的量，根据n=

m

M

计算水的物质的量，进而计算H原子物质的量，产生沉淀20g为生成碳酸钙的质量，根据n=

m

M

计算碳酸钙的物质的量，进而计算C原子物质的量，根据质量守恒可计算出是否含有氧元素及其含量，从而确定A的最简式；
（2）根据A的相对分子质量为84，结合A的最简式即可解答；
（3）能发生银镜反应，说明含有醛基，根据分子式以及醛基和生成银的关系式解答．

解答： 解：（1）硫酸增重1.8g为生成水的物质的量n=

m

M

=0.1mol计算水的物质的量，故H原子的物质的量=0.1mol×2=0.2mol，产生沉淀20g为生成碳酸钙的质量，碳酸钙的物质的量n=

m

M

=

20g

100g/mol

=0.2mol，故C原子物质的量为0.2mol，此有机物4.2g含O：4.2g-0.2g-0.2×12 g=1.6 g，n（O）=

1.6g

16g/mol

=0.1 mol，n（C）：n（H）：n（O）=0.2mol：0.2mol：0.1mol=2：2：1，即实验式为C₂H₂O，所以A的最简式为C₂H₂O，
故答案为：C₂H₂O；
（2）A的相对分子质量为84，设分子式为（C₂H₂O）_n，可得：42n=84，解得：n=2，所以A的分子式为C₄H₄O₂，
故答案为：C₄H₄O₂；
（3）8.4g A的物质的量为：n=

m

M

=0.1mol，43.2g银的物质的量为：n=

m

M

=

43.2g

108g/mol

=0.4mol，1mol醛基生成2mol银，说明1molA中含有2mol醛基，A的分子式为C₄H₄O₂，所以A的结构为：，
故答案为：．

点评：本题考查有机物结构简式的确定，要求学生具有分析和解决问题的能力，注意1mol醛基生成2mol银，题目难度中等．