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某有機物由C、H、O三種元素組成,分子中含有8個原子,1mol該有機物含有46mol質子.完全燃燒該有機物在相同條件下測定CO2和水蒸氣體積比為2:1.取2.7g該有機物恰好與30mL 1mol/L的碳酸鈉溶液完全反應.
求:(1)有機物分子式; 
(2)有機物結構簡式.
考點:有關有機物分子式確定的計算
專題:有機物分子組成通式的應用規律
分析:在相同條件下測得產物CO2氣體和水蒸氣的體積比為2:1,有機物A中碳原子與氫原子物質的量比為2:1×2=1:1,
2.7g該有機物恰好與30mL 1mol/L的碳酸鈉溶液完全反應,則該有機物中含有羧基,根據2-COOH~Na2CO3關系式可知,羧基的物質的量就等于碳酸氫鈉的物質的量的2倍,然后討論出A的摩爾質量,再寫成分子式和結構簡式.
解答: 解:完全燃燒生成的CO2氣體和水蒸氣的體積比為2:1,有機物A中碳原子與氫原子物質的量比為2:(1×2)=1:1,可設為CnHn
根據關系式:2-COOH~Na2CO3可知,羧基的物質的量為:n(COOH)=2n(Na2CO3)=2×0.03L×1mol?L-1=0.06mol,
A若是一元羧酸,其摩爾質量為:
2.7g
0.06mol
=45g/mol,A的相對分子量為45,減去羧基中的2個氧原子,碳原子和氫原子總數為:6,即3個C原子和3個H原子,A的質子數為:6×3+1×3+8×2=37≠46,故A不是一元羧酸;
若A是二元羧酸,A的物質的量為:n(COOH)=n(NaHCO3)=0.03mol,摩爾質量為:
2.7g
0.03mol
=90g/mol,由于A中含有4個氧原子,所以含有氫原子和碳原子總數為:4,即含有2個C原子和2個H原子,A的質子數為:8×4+6×2+1×2=46,故A是二元酸正確,分子式為:C2H2O4
A若是三元羧酸,A中含有6個氧原子,質子數為8×6=48>46,故A不可能含有≥3個羧基,
(1)根據以上分析,A的分子式為C2H2O4,答:A的分子式為:C2H2O4
(2)A中含有2個羧基,所以結構簡式只能為:HOOC-COOH,答:A的結構簡式為:HOOC-COOH.
點評:本題考查利用燃燒法確定有機物分子式、有機物結構的判斷、官能團的性質等,題目難度中等,注意掌握原子守恒判斷有機物的分子式方法,明確常見有機物結構與性質為解答本題的關鍵.
練習冊系列答案
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(1)寫出乳酸的分子式
 

(2)寫出乳酸與乙醇發生反應的化學方程式:
 
;該反應的類型是
 
反應.

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,能透過濾紙的是
 

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C、碘(水):加乙醇,振蕩后分液
D、食鹽(氯化銨):

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測定時刻/st1t2t3t4
c(A)/(mol?L-16322
c(B)/(mol?L-153.533
c(C)/(mol?L-112.533
(1)在該容器中發生的反應方程式為
 

(2)在t2~t3內A的平均反應速率為
 

(3)從
 
時刻開始反應處于平衡狀態.

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下列實驗操作中正確的是(  )
A、使用分液漏斗分液時,應將漏斗上口的玻璃塞打開
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B、Na2CO3
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