Question

9．某有机物12g完全燃烧，生成7.2g H₂O和8.96L CO₂（标准状况下），0.5mol此有机物的质量为30g．
（1）则有机物的分子式C₂H₄O₂；
（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，写出它的结构简式CH₃COOH，它能（能、否）与NaHCO₃溶液反应吗？若能，写出化学方程式CH₃COOH+NaHCO₃=CH₃COONa+CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 （1）该有机物的摩尔质量为$\frac{3g}{0.5mol}$=60g/mol，计算有机物、水、二氧化碳物质的量，根据质量守恒计算式有机物中氧原子物质的量，根据原子数目之比确定有机物最简式，最后根据相对分子质量求出分子式；
（2）此有机物具有弱酸性，能与金属钠反应，也能与碱溶液反应，结合分子式判断含有的官能团，确定其结构简式．

解答 解：（1）该有机物的摩尔质量为$\frac{3g}{0.5mol}$=60g/mol，
12g有机物的物质的量=$\frac{12g}{60g/mol}$=0.2mol，
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，根据质量守恒可知，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，
故答案为：C₂H₄O₂；
（2）有机物分子式为C₂H₄O₂，具有弱酸性，能与金属钠反应，也能与碱溶液反应，含有-COOH，结构简式为：CH₃COOH，能与NaHCO₃溶液反应，反应方程式为：CH₃COOH+NaHCO₃=CH₃COONa+CO₂↑+H₂O，
故答案为：CH₃COOH；能；CH₃COOH+NaHCO₃=CH₃COONa+CO₂↑+H₂O．

点评 本题考查有机物分子式与结构式的确定，题目难度中等，掌握利用原子守恒确定有机物分子式的方法，注意掌握官能团的结构与性质的关系．