Question

纳豆是一种减肥食品，从其中分离出一种由C、H、O三种元素组成的有机物A，为确定其结构现进行如下各实验：
①0.1mol物质A完全转化为酯，需要乙醇9.2g，0.1molA能与足量钠反应放出3.36L（标准状况下）氢气．
②6.0gA在一定条件下完全分解，生成3.36L（标准状况下）一氧化碳和1.8g水；
③中和2.4g物质A消耗2mol/L的NaOH溶液20.00mL；
试计算和推理确定：
（1）A的摩尔质量和化学式．
（2）A的结构简式．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：有机物分子组成通式的应用规律

分析：（1）0.1mol物质A完全转化为酯，需要乙醇0.2mol，则A分子中含有2个-COOH；完全中和2.4g物质A，需要消耗0.04molNaOH，则2.4gA的物质的量为0.02mol，再根据M=

m

n

计算有机物A的摩尔质量；
计算6.0gA的物质的量，在一定条件下完全分解，生成3.36L（标准状况下）一氧化碳和1.8g水，计算CO、H₂O的物质的量，根据元素守恒，计算有机物A的化学式．
（2）A分子中含有2个-COOH，0.1molA能与足量钠反应放出3.36L（标准状况下）氢气，氢气的物质的量为0.15mol，0.1molA提供0.3molH原子，所以有机物中还含有1个-OH，结合有机物的分子式，写出结构简式．

解答： 解：（1）0.1mol物质A完全转化为酯，需要乙醇9.2g乙醇，乙醇为

9.2g

46g/mol

=0.2mol，则A分子中含有2个-COOH；完全中和2.4g物质A，需要消耗NaOH为0.02L×2mol/L=0.04molNaOH，则2.4gA的物质的量为0.02mol，有机物A的摩尔质量为

2.4g

0.02mol

=120g/mol；
6.0gA的物质的量为

6g

120g/mol

=0.05mol，在一定条件下完全分解，生成3.36L（标准状况下）一氧化碳，物质的量为

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，生成1.8g水，水的物质的量为

1.8g

18g/mol

=0.1mol，根据元素守恒可知0.05molA含有0.15molC原子、0.2molH氢原子，含有O原子为0.15mol+0.1mol=0.25mol，故1molA含有3molC原子、4molH原子、5molO原子，有机物A的分子式为C₃H₄O₅．
答：有机物A的摩尔质量为120g/mol，化学式为C₃H₄O₅；
（2）则A分子中含有2个-COOH，0.1molA能与足量钠反应放出3.36L（标准状况下）氢气，氢气的物质的量为0.15mol，0.1molA提供0.3molH原子，所以有机物中还含有1个-OH，有机物的分子式为C₃H₄O₅，故有机物A的结构简式为，
答：有机物A的结构简式为．

点评：本题考查有机物的推断、有机物的性质等，根据性质推断有机物的官能团与数目是解题的关键，侧重考查学生分析计算能力，难度中等．