Question

4．某含氧有机物A的蒸汽密度是相同状况下N₂密度的4.8倍．现取13.4gA样品在氧气中充分燃烧，并将产物依次通过盛有浓硫酸和浓烧碱溶液的吸收瓶．
（1）若测得盛浓硫酸的吸收瓶增重5.4g，则由此可求得样品中氢（或H）元素的质量为0.6g．
（2）若继续测得盛浓烧碱溶液的吸收瓶增重17.6g，请据以上数据求算出A的分子式（请在答题卡的相应位置上写出计算过程）．
（3）A有多种同分异构体，其中的异构体X具有如下性质：
①1molX与足量的碳酸氢钠反应产生2mol气体；   
②1molX与足量的金属钠反应产生1.5mol气体；
③X分子结构中没有甲基． 
请写出X可能的结构简式．

Answer 1

分析 某含氧有机物A的蒸汽密度是相同状况下N₂密度的4.8倍，则相对分子质量为4.8×28=134，13.4gA样品的物质的量为0.1mol，
（1）若测得盛浓硫酸的吸收瓶增重5.4g，应为水的质量，说明有机物含有H元素，结合水的质量计算H的质量；
（2）若继续测得盛浓烧碱溶液的吸收瓶增重17.6g，为二氧化碳的质量，可计算13.4g样品中C的质量，并计算O的质量，计算出实验式，结合相对分子质量计算分子式；
（3）①1molX与足量的碳酸氢钠反应产生2mol气体，说明含有2个羧基，②1molX与足量的金属钠反应产生1.5mol气体，说明含有2个羧基、1个羟基，结合③X分子结构中没有甲基确定结构简式．

解答 解：某含氧有机物A的蒸汽密度是相同状况下N₂密度的4.8倍，则相对分子质量为4.8×28=134，
（1）若测得盛浓硫酸的吸收瓶增重5.4g，应为水的质量，说明有机物含有H元素，n（H₂O）=$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，n（H）=0.6mol，m（H）=0.6g，
故答案为：氢（或H）； 0.6；
（2）对所给13.4g样品：n（A）=$\frac{13.4g}{134g/mol}$=0.1 mol，
则样品中：n（C）=n（CO₂）=$\frac{17.6g}{44g/mol}$=0.4 mol，
又知n（H）=0.6 mol，
n（O）=（13.4g-0.6 mol×1g/mol-0.4 mol×12g/mol ）÷16 g/mol=0.5 mol，
所以  n（A）：n（C）：n（H）：n（O）=0.1：0.4：0.6：0.5=1：4：6：5，且相对分子质量为134，
可知A的分子式为C₄H₆O₅，
答：A的分子式C₄H₆O₅；
（3）①1molX与足量的碳酸氢钠反应产生2mol气体，说明含有2个羧基，②1molX与足量的金属钠反应产生1.5mol气体，说明含有2个羧基、1个羟基，结合③X分子结构中没有甲基，可知结构简式为，
故答案为：

点评 本题考查有机物的推断，侧重考查分子式与结构简式的确定、同分异构体书写等，题目难度中等，根据原子守恒计算确定有机物的分子式是关键，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．