Question

8．充分燃烧一种只含C、H、O三种元素的有机物，它们消耗O₂和生成CO₂的体积比都为5：4．
（l）此类中相对分子质量最小的有机物的结构简式为CH₃CHO；
（2）这类有机物充分燃烧时，生成的CO₂和H₂O的物质的量之比为1：1．且能发生水解反应的有机物的结构有4种．

Answer 1

分析 （1）设有机物的通式为CxHyOz，则与O₂燃烧的方程式为CxHyOz+（x+$\frac{y}{4}$-$\frac{z}{2}$）O₂$\stackrel{点燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O，据此进行分析；
（2）由（1）得，y=2z+x①，生成的CO₂和H₂O的物质的量之比为1：1，则x：$\frac{y}{2}$=1：1，则y=2x②，联立①②2z=x，y=2x（x，y，z为整数），且能发生水解反应，故有机物有羧基或者酯基，故有机物含2个O，即z=2，则x=4，y=8，故有机物的分子式为C₄H₈O₂，据此确定可能的结构．

解答 解：（1）设有机物的通式为CxHyOz，
则与O₂燃烧的方程式为CxHyOz+（x+$\frac{y}{4}$-$\frac{z}{2}$）O₂$\stackrel{点燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O，它们消耗O₂和生成CO₂的体积比都为5：4，则（x+$\frac{y}{4}$-$\frac{z}{2}$）：x=5：4，整理得y=2z+x，且x，y，z为整数，要得到相对分子质量最小的有机物，故x=2，y=4，z=1，故有机物分子式为C₂H₄O，结构简式为CH₃CHO，
故答案为：CH₃CHO；
（2）由（1）得，y=2z+x①，生成的CO₂和H₂O的物质的量之比为1：1，则x：$\frac{y}{2}$=1：1，则y=2x②，联立①②2z=x，y=2x（x，y，z为整数），且能发生水解反应，故有机物有羧基或者酯基，故有机物含2个O，即z=2，则x=4，y=8，故有机物的分子式为C₄H₈O₂，故能发生水解反应的有机物的结构有
HOOCH₂CH₂CH₃，HOOCH（CH₃）₂，CH₃COOCH₂CH₃，CH₃CH₂COOCH₃，故有4种结构，
故答案为：4．

点评 本题考查考查了有机物分子式确定的计算，题目难度中等，关键根据消耗的氧气和生成的二氧化碳的体积比是5：4，确定机物分子组成可表示为CxHyOz，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．