Question

某有机物24g完全燃烧，生成14.4g H₂O和17.92L CO₂（标准状况下），0.5mol此有机物的质量为30g．求：
（1）有机物分子式．
（2）已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，试写出它可能的结构简式．

Answer 1

分析：（1）先根据质量守恒求出氧气的质量，然后根据质量守恒求出最简式，最后根据相对分子质量求出分子式；
（2）结合分子式、能与金属钠反应，也能与碱溶液反应，判断分子中官能团，据此书写结构简式．

解答：解：（1）机物的摩尔质量为M=

30g

0.5mol

=60g/mol，24g有机物的物质的量n（有机物）=

24g

60g/mol

=0.4mol，
14.4g H₂O中的n（H）=

14.4g

18g/mol

×2=1.6mol，17.92LCO₂中n（C）=

17.92L

22.4L/mol

=0.8mol，根据质量守恒可知：24g有机物的物质的量m（C）+m（H）=0.8mol×12g/mol+1.6mol×1g/mol=11.2g，故有机物中含有m（O）=24g-11.2g=12.8g，则氧原子的物质的量n（O）=

12.8g

16g/mol

=0.8mol，
所以n（H）：n（C）：n（O）=1.6mol：0.8mol：0.8mol=2：1：1，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，解的n=2．所以分子式为C₂H₄O₂，
答：有机物分子式为C₂H₄O₂；
（2）有机物分子式为C₂H₄O₂，可能为酸、也可能为酯，由于有机物具有弱酸性，能与金属钠反应，也能与碱溶液反应，所以只能是酸，结构简式为CH₃COOH，
答：有机物可能的结构简式为：CH₃COOH．

点评：本题考查有机物分子式的确定，难度不大，掌握利用所含元素原子守恒求出最简式，再利用相对分子质量求出有机物的分子式．