Question

6．某有機物0.3g完全燃燒后，生成224mL CO₂ （標準狀況下）和0.18g H₂O，已知該物質蒸氣密度是相同條件下H₂密度的30倍．求：
（1）該有機物的分子式；
（2）請寫出它可能的結構簡式．

Answer 1

分析 有機物的蒸氣密度是相同條件下H₂的30倍，則其相對分子質量為30×2=60，根據原子守恒計算有機物分子中N（C）、N（H），再結合相對分子質量計算有機物分子中N（O），據此確定有機物分子式，該有機物能與金屬鈉反應，至少含有-COOH、-OH中的一種，結合有機物分子式書寫可能的結構．

解答 解：（1）有機物的蒸氣密度是相同條件下H₂的30倍，則其相對分子質量為30×2=60，該有機物0.3g完全燃燒后，生成224mL CO₂ （標準狀況下）和0.18g H₂O，0.3g有機物的物質的量=$\frac{0.3g}{60g/mol}$=0.005mol，n（CO₂）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，0.18g H₂O的物質的量為$\frac{0.18g}{18g/mol}$=0.01mol，根據原子守恒，可知有機物分子中N（C）=$\frac{0.01mol}{0.005mol}$=2、N（H）=$\frac{0.01mol×2}{0.005mol}$=4，則有機物分子中N（O）=$\frac{60-12×2-4}{16}$=2，故有機物分子式為C₂H₄O₂，
答：該有機物分子式為C₂H₄O₂．
（2）有機物分子式為C₂H₄O₂，則該有機物的結構簡式為CH₃COOH、HCOOCH₃，
答：該有機物的結構簡式為CH₃COOH、HCOOCH₃．

點評 本題考查有機物分子式的確定、限制條件同分異構體書寫，難度不大，注意掌握燃燒法利用原子守恒確定有機物的組成．