Question

(1)现有一类只含C、H、O的有机物，它们燃烧时消耗的氧气和生成的二氧化碳的体积比为5∶4，按照上述要求，该类化合物的通式可表示为________(写出最简化的通式)。

(2)写出这类化合物中相对分子质量最小的物质的结构简式：________。

(3)写出这类化合物中生成的二氧化碳与生成的水物质的量之比为1∶1，且能发生水解的物质的结构式：________。该物质能发生水解的同分异构体有________种。

(4)若某一类有机物可用通式(C_xO_y)_m(H₂O)_n表示，则在相同条件下，该类化合物完全燃烧时消耗氧气的体积V₁和生成CO₂的体积V₂必须满足的条件是________________________。

Answer 1

解析：(1)根据V(O₂)∶V(CO₂)=5∶4＞1，可设该分子的通式为(C_xH_y)_m(H₂O)_n，完全燃烧时的关系式：C_xH_y—(x+y/4)O₂—xCO₂，根据题意则得V(O₂)∶V(CO₂)=(x+y/4)∶x=5∶4，解得x=y。所以这类化合物的通式可表示为(CH)_m(H₂O)_n。

(2)当m=2、n=1时，化合物的相对分子质量最小，即为C₂H₄O，其结构简式为CH₃CHO。

(3)若这类化合物完全燃烧生成的CO₂和H₂O的物质的量之比为1∶1，根据关系式：(CH)_m(H₂O)_n—m(CO₂)—(n+)H₂O得m=n+m/2，即m=2n。当n=2,m=4时，该有机物的分子式为C₄H₈O₂，因其能发生水解，所以属酯类，其结构简式为HCOOCH₂CH₂CH₃、HCOOCH(CH₃)CH₃、CH₃COOCH₂CH₃、CH₃CH₂COOCH₃，即有4种同分异构体。

(4)从(C_xO_y)_m(H₂O)_n通式可看出，该有机物仅有“(C_xO_y)_m”部分耗氧，无“H”耗氧，因此所耗氧气比生成的二氧化碳少，即V₁＜V₂。

答案：(1)(CH)_m(H₂O)_n

(2)CH₃CHO

(3)HCOOCH₂CH₂CH₃、HCOOCH(CH₃)CH₃、CH₃COOCH₂CH₃、CH₃CH₂COOCH₃  4

(4)V₁＜V₂