Question

某有机物A与氢气的相对密度是30，取有机物A 6.0g完全燃烧后，生成0.2molCO₂和0.2molH₂O．此有机物既可与金属钠反应，又可与氢氧化钠和碳酸钠反应．
（1）计算该有机物的分子式．
（2）根据该有机物的性质，写出其结构简式．

Answer 1

【答案】分析：（1）有机物A与氢气的相对密度是30，故有机物A的相对分子质量为60，根据CO₂和H₂O的物质的量计算n（C）、n（H），再根据m=nM计算C原子、H原子的质量，进而确定6g有机物中是否含有O元素，并计算O原子的质量，进而计算C、H、O的物质的量比值，结合相对分子质量可得该有机物的化学式；
（2）有机物物既可与金属钠反应，又可与氢氧化钠和碳酸钠反应，故含有-COOH或-COOH、-OH，结合有机物的分子式书写符合条件的结构．
解答：解：n（CO₂）=0.2mol，则6g有机物中：n（C）=n（CO₂）=0.2mol，m（C）=0.2mol×12g/mol=2.4g，
n（H₂O）=0.2mol，则6g有机物中：n（H）=2n（H₂O）=0.4mol，m（H）=0.4mol×1g/mol=0.4g，
因（2.4g+0.4g）=2.8g＜6g，
所以有机物中还应还用O元素，且m（O）=6g-2.4g-0.4g=3.2g，n（O）==0.2mol，
则有机物中：n（C）：n（H）：n（O）=0.2mol：0.4mol：0.2mol=1：2：1，
所以该有机物的最简式为CH₂O，令有机物组成为（CH₂O）_x，有机物A与氢气的相对密度是30，故有机物A的相对分子质量为60，则30x=60，故x=2，所以该有机物的分子式为C₂H₄O₂，
答：该有机物的分子式为C₂H₄O₂；
（2）有机物A分子式为C₂H₄O₂，既可与金属钠反应，又可与氢氧化钠和碳酸钠反应，故含有-COOH，故有机物A的结构简式为CH₃COOH，
答：有机物A的结构简式为CH₃COOH．
点评：本题考查有机物分子式的确定，题目难度不大，注意根据生成物的质量和有机物的质量判断有机物中是否含有O元素为解答该题的关键．