Question

10．有機物A為飽和一元羧酸，B是A和某飽和一元醇反應生成的酯，0.4mol A、B混合物和過量鈉反應，在標準狀況下生成3.36L氣體，經測定該混合物蒸汽的密度為2.523g/L（標準狀況），求：
（1）A、B的相對分子質量；
（2）A、B的結構簡式．

Answer 1

分析 酯不與金屬鈉反應，只有羧酸與金屬鈉反應，生成氫氣的物質的量=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，由2C_nH_2n+1COOH～H₂，可知C_nH_2n+1COOH的物質的量為0.15mol×2=0.3mol，故酯的物質的量=0.4mol-0.3mol=0.1mol，令酯的組成為C_mH_2mO₂，根據二者質量可得：（14n+32）×0.3+0.1×（14m+32）=0.4mol×2.523g/L×22.4L/mol，整理得3n+m=7，由于m＞n，故n=1，m=4．

解答 解：（1）酯不與金屬鈉反應，只有羧酸與金屬鈉反應，生成氫氣的物質的量=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，
由2C_nH_2n+1COOH～H₂，可知C_nH_2n+1COOH的物質的量為0.15mol×2=0.3mol，故酯的物質的量=0.4mol-0.3mol=0.1mol，
令酯的組成為C_mH_2mO₂，根據二者質量可得：（14n+32）×0.3+0.1×（14m+32）=0.4mol×2.523g/L×22.4L/mol，整理得3n+m=7，由于m＞n，故n=1，m=4，則A的相對分子質量為14+32=46，B的相對分子質量為14×4+32=88，
答：A的相對分子質量為46，B的相對分子質量為88；
（2）由（1）中分析可知A為HCOOH時，B可以是HCOOCH₂CH₂CH₃、HCOOCH（CH₃）₂，
答：A為HCOOH時，B可以是HCOOCH₂CH₂CH₃、HCOOCH（CH₃）₂．

點評 本題考查機物的分子式的確定，需要學生熟練掌握有機物的性質，利用討論法確定有機物分子式，注意B為羧酸A形成的酯，難度中等．