Question

【題目】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．（請寫出必要的計算過程）求：
（1）有機物分子式；
（2）有機物結構簡式．
（3）寫出該有機物在一定條件下與乙二醇反應生成六元環狀化合物的方程式．

Answer 1

【答案】
（1）解：根據CO2和水蒸氣體積比為2：1得，N（C）：N（H）=1：1，

∴設該有機物的分子式為CxHxOy（x≥1，y≥1，2x+y=8），

若x=1，y=6，質子總數超過46，不符合題意，

若x=2，y=4，質子總數=6×2+1×2+8×4=46，符合題意．

∴設該有機物的分子式為C2H2O4，

答：有機物分子式為C2H2O4；

（2）解：該有機物的相對分子質量為90，

2.7g該有機物的物質的量為0.03mol，碳酸鈉的物質的量為0.03mol，

∴該有機物含兩個羧基，結構簡式HOOC﹣COOH，

答：有機物的結構簡式為：HOOC﹣COOH；

（3）解：該有機物在一定條件下與乙二醇反應生成六元環狀化合物的方程式為HOOC﹣COOH+HOH2C﹣CH2OH +2H2O，
【解析】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，以此解答該題．