Question

液態有機物X，其相對分子質量小于150。11.8 g該有機物在20 L的氧氣中完全燃燒，產物只有二氧化碳和水。燃燒后氣體通過濃硫酸，剩余氣體體積為17.76 L，當通過堿石灰時體積減少了11.2 L(氣體體積均折算成標準狀況下的體積)。在濃硫酸作用下1 mol有機物X失去1 mol水生成有機物Y，Y為環狀結構且無支鏈。

通過計算完成下列問題：

（1）有機物X的相對分子質量_________；

（2）X的結構簡式：____________________________________；

（3）Y的結構簡式：____________________________________。

Answer 1

（1）118

（2）HOCH₂CH₂CH₂CH₂COOH

解析：根據題意11.8 g有機物燃燒產生了0.5 mol CO₂，V（CO₂）=11.2 L，余V（O₂）=17.76 L-11.2 L=6.56 L，消耗氧氣：

除C消耗O₂ 0.5 mol外，另有0.4 mol H消耗了0.1 mol O₂，該有機物可暫寫為C_0.5H_0.4(H₂O)_m；

m=(11.8 g-0.5 mol×12 g·mol^-1-0.4 mol×1 g·mol^-1)/18 g·mol^-1=0.3 mol

即C_0.5H_0.4(H₂O)_0.3。整理該分子式為C₅H₁₀O₃，其相對分子質量為118小于150，符合題意。該有機物在濃硫酸作用下脫水形成環狀物——內酯，應既有羧基，又有羥基。