Question

16．某有机物6g完全燃烧，生成3.6gH₂O和4.48LCO₂（标准状况下），0.5mol此有机物的质量为30g．
（1）求该有机物的分子式；（写出必要的计算过程）
（2）写出该有机物可能的结构简式（至少两种）；
（3）若此有机物能使紫色石蕊试液变红，确定该有机物的结构简式与名称．

Answer 1

分析 （1）已知0.5mol此有机物的质量为30g，则可以求出其摩尔质量，再根据二氧化碳和水的质量氧元素的质量，然后根据质量守恒求出最简式，根据相对分子质量求出分子式；
（2）根据该有机物的分子式确定其可能的结构简式；
（3）结合有机物性质判断其结构简式及名称．

解答 解：（1）已知0.5mol此有机物的质量为30g，该有机物的摩尔质量为：M=$\frac{30g}{0.5mol}$=60g/mol，
6g有机物的物质的量为：n（有机物）=$\frac{6g}{60g/mol}$=0.1mol，
3.6gH₂O中H原子的物质的量为：n（H）=$\frac{3.6g}{18g/mol}$×2=0.4mol，
标况下4.48LCO₂的物质的量为：n（CO₂）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，n（C）=0.2mol，
根据质量守恒可知：12g有机物中：m（C）+m（H）=0.2mol×12g/mol+0.4mol×1g/mol=2.8g＜6g，
故有机物中含有氧原子的质量为：m（O）=6g-2.8g=3.2g，
则氧原子的物质的量为：n（O）=$\frac{3.2g}{16g/mol}$=0.2mol，
所以：n（C）：n（H）：n（O）=0.2mol：0.4mol：0.2mol=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，
答：该有机物的分子式为C₂H₄O₂；
（2）分子式为C₂H₄O₂的有机物可能的结构简式为：CH₃COOH、HCOOCH₃、CH₂（OH）CHO，
答：该有机物可能的结构简式为CH₃COOH、HCOOCH₃、CH₂（OH）CHO；
（3）该物质能使石蕊试液变红，显酸性，其分子中含有羧基，其结构简式为：CH₃COOH，为乙酸，
答：该有机物为乙酸，其结构简式为CH₃COOH．

点评 本题考查有机物分子式、结构简式的确定，题目难度中等，注意掌握质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用方法，明确常见有机物结构与性质为解答关键．