Question

10．有机物A、B、C、D只含有碳、氢、氧元素中的两种或三种，且它们具有相同的最简式．取A、B、C、D的混合物共3.0g在足量的O₂中充分燃烧．将燃烧后的气体通过足量的浓硫酸，浓硫酸质量增加1.8g，将剩余气体通过足量澄清石灰水，得到10g沉淀．
（1）上述有机物的最简式为：CH₂O．
（2）有机物A在常温下呈气态，则A的结构式为：．
（3）有机物B蒸气的密度是同温同压下氢气的30倍，且B能与NaHCO₃溶液反应生成CO₂，则B的名称为：乙酸．
（4）有机物C是B的同分异构体，C既能发生银镜反应又能发生水解反应，写出C与NaOH溶液共热时发生反应的方程式：HCOOCH₃+NaOH$\stackrel{△}{→}$HCOONa+HOCH₃．
（5）D的相对分子质量是A的3倍，D中有两种官能团，既能和乙酸又能和乙醇发生酯化反应，两分子D在浓硫酸作用下失去两分子水并形成一种六元化合物，D的结构简式为：CH₃CH（OH）COOH．

Answer 1

分析 A、B、C、D具有相同的最简式，A、B、C、D的混合物共3.0g在足量的O₂中充分燃烧．将燃烧后的气体通过足量的浓硫酸，浓硫酸质量增加1.8g，即得到水为0.1mol，所以有机物中氢原子的物质的量为0.2mol，将剩余气体通过足量澄清石灰水，得到10g沉淀为碳酸钙，其物质的量为0.1mol，根据碳元素守恒，生成的二氧化碳的物质的量为0.1mol，利用元素守恒可知，有机物质中氧元素的物质的量为$\frac{3.0-0.1×2+0.1×12}{16}$mol=0.1mol，所以有机物的最简式为CH₂O，有机物A在常温下呈气态，则A为甲醛，B蒸气的密度是同温同压下氢气的30倍，即相对分子质量为60，且B能与NaHCO₃溶液反应生成CO₂，说明有羧基，所以B为乙酸，C是B的同分异构体，C既能发生银镜反应又能发生水解反应，则C为甲酸甲酯，D的相对分子质量是A的3倍，D中有两种官能团，既能和乙酸又能和乙醇发生酯化反应，两分子D在浓硫酸作用下失去两分子水并形成一种六元化合物，则D为CH₃CHOHCOOH，据此答题．

解答 解：A、B、C、D具有相同的最简式，A、B、C、D的混合物共3.0g在足量的O₂中充分燃烧．将燃烧后的气体通过足量的浓硫酸，浓硫酸质量增加1.8g，即得到水为0.1mol，所以有机物中氢原子的物质的量为0.2mol，将剩余气体通过足量澄清石灰水，得到10g沉淀为碳酸钙，其物质的量为0.1mol，根据碳元素守恒，生成的二氧化碳的物质的量为0.1mol，利用元素守恒可知，有机物质中氧元素的物质的量为$\frac{3.0-0.1×2+0.1×12}{16}$mol=0.1mol，所以有机物的最简式为CH₂O，有机物A在常温下呈气态，则A为甲醛，B蒸气的密度是同温同压下氢气的30倍，即相对分子质量为60，且B能与NaHCO₃溶液反应生成CO₂，说明有羧基，所以B为乙酸，C是B的同分异构体，C既能发生银镜反应又能发生水解反应，则C为甲酸甲酯，D的相对分子质量是A的3倍，D中有两种官能团，既能和乙酸又能和乙醇发生酯化反应，两分子D在浓硫酸作用下失去两分子水并形成一种六元化合物，则D为CH₃CHOHCOOH，
（1）根据上面的分析可知，上述有机物的最简式为：CH₂O，故答案为：CH₂O；
（2）根据上面的分析可知，A为甲醛，A的结构式为：，故答案为：；
（3）根据上面的分析可知，B为乙酸，故答案为：乙酸；
（4）C为甲酸甲酯，C与NaOH溶液共热时发生反应的方程式为：HCOOCH₃+NaOH$\stackrel{△}{→}$HCOONa+HOCH₃，故答案为：HCOOCH₃+NaOH$\stackrel{△}{→}$HCOONa+HOCH₃；
（5）根据上面的分析可知，D的结构简式为：CH₃CH（OH）COOH，故答案为：CH₃CH（OH）COOH．

点评 本题考查有机物的确定，题目难度不大，注意从质量守恒的角度计算一氧化碳的质量，再根据原子守恒计算．