Question

纳豆（分子中含4个碳以下）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．为确定该有机物的结构，现进行如下各实验：
①6.00gA在一定条件下完全分解，生成3.36L一氧化碳（标准状况下）和1.80g水；
②中和0.240g物质A消耗0.200mol/L NaOH溶液20.0mL
回答下列问题：
（1）6.00gA中含有碳原子的物质的量为

 

mol；含有的氢的物质的量为

 

mol；
（2）A中C、H、O三种原子的个数比为

 

．
（3）A的分子式为

 

．
（4）通过计算和有关文字说明推断A的结构简式

 

．

Answer 1

考点：有机物实验式和分子式的确定,有机物的推断

专题：有机物的化学性质及推断

分析：（1）根据n=

V

Vm

计算CO的物质的量，根据n=

m

M

计算水的物质的量，再根据原子守恒解答；
（2）根据氧原子守恒计算O原子的物质的量，再结合（1）计算解答；
（3）根据（2）计算确定最简式，再结合分子中含碳原子数目小于4确定；
（4）A能与NaOH反应，含有-COOH，讨论A为几元羧酸，确定其摩尔质量，进而确定A的结构简式．

解答： 解：（1）CO的物质的量=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，水的物质的量=

1.8g

18g/mol

=0.1mol，
据原子守恒可知，6.00gA中含有碳原子的物质的量=0.15mol；含有的氢原子的物质的量=0.1mol×2=0.2mol，
故答案为：0.15；0.2；
（2）质量守恒可知，0.6gA中O原子物质的量=0.15mol×2+0.1mol=0.25mol，
故C、H、O三种原子的个数比=0.15mol：0.2mol：0.25mol=3：4：5，
故答案为：3：4：5；
（3）根据（2）计算可知，A的最简式为C₃H₄O₅，A分子中含碳原子数目小于4，故最简式即为分子式，
故答案为：C₃H₄O₅；
（4）A能与NaOH反应，含有-COOH，0.06gA消耗氢氧化钠的物质的量=0.02L×0.2mol/L=0.004mol，
若A为二元羧酸，则A的相对分子质量为：

0.24

0.002

=120，与C₃H₄O₅的式量相符合，其结构简式为：；
若A为一元羧酸，则A的相对分子质量为：

0.24

0.004

=60，与C₃H₄O₅的式量不符，
故答案为：．

点评：本题考查有机物分子式计算的确定，利用守恒法得出最简式，并利用性质分析物质中的官能团是解答本题的关键，熟悉醇、羧酸的性质即可解答，题目难度中等．