Question

7．有机物W与CH₃COOH无论以何种比例混合只要质量一定，完全燃烧后产生水的质量也一定，试回答：
（1）符合条件的W的必要条件是有机物W中氢元素质量分数为为$\frac{1}{15}$．
（2）符合条件的分子量最小的有机物W的结构简式是HCHO．
（3）若W与乙酸相对分子质量相等，则W的结构简式可以是HCOOCH₃．
（4）若W中C、H元素质量分数之和为86.67%，其余为氧，W的相对分子质量小于200，则W的分子式为C₈H₈O；如果W中含苯环结构且能发生银镜反应，符合条件的W的同分异构体有4种，任写一种结构简式：（任选一种）．

Answer 1

分析 （1）有机物W（含C、H、O三种元素）与CH₃COOH无论以何种比例混合，只要混合物总质量不变，完全燃烧后产生的水的质量也不变，说明H元素质量分数为定值，则有机物W中氢元素质量分数为$\frac{1}{15}$；
（2）CH₃COOH的最简式为CH₂O，与甲醛的分子式相同；
（3）W与乙酸的相对分子质量相等，可能为乙酸的同分异构体甲酸甲酯；
（4）计算氧元素的质量分数，进而计算氧原子最大数目，确定含有O原子数目，再计算有机物的相对分子质量，进而计算分子中H、C原子数数目，确定分子式；如果W中含苯环结构且能发生银镜反应，则含有醛基或为甲酸形成的酯，结合有机物的分子式确定其结构．

解答 解：（1）有机物W（含C、H、O三种元素）与CH₃COOH无论以何种比例混合，只要混合物总质量不变，完全燃烧后产生的水的质量也不变，则有机物W中氢元素质量分数为$\frac{1}{15}$，
故答案为：有机物W中氢元素质量分数为为$\frac{1}{15}$；
（2）CH₃COOH的最简式为：CH₂O，与甲醛的分子式相同，故符合条件的相对分子量最小的有机物W为HCHO，
故答案为：HCHO；
（3）若W与乙酸相对分子质量相等，则W可能与乙酸互为同分异构体，如：甲酸甲酯，其结构简式为：HCOOCH₃，
故答案为：HCOOCH₃；
（4）氧元素的质量分数=1-86.67%=13.33%，W的相对分子量小于200，W分子中最大氧原子数目=$\frac{200×13.33%}{16}$=1.7，故W含有1个氧原子，则W的相对分子质量为：$\frac{16}{13.33%}$=120，则W分子中N（H）=$\frac{120×\frac{1}{15}}{1}$=8，N（C）=$\frac{120-16-8}{16}$=8，故W的分子式为：C₈H₈O；
如果W中含苯环结构且能发生银镜反应，符合条件的W的同分异构体有；
故答案为：C₈H₈O；4；（任选一种）．

点评 本题考查了有机物分子式、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常用方法，明确同分异构体的概念及书写原则，试题侧重考查学生的分析、理解能力．