Question

将某饱和一元酸A与饱和一元醇B的混合物分为两等份，一份与足量Na反应，产生标况下气体0.3g，另一份与足量NaHCO₃溶液反应，产生气体在标况下的体积为2.24L．
（1）请通过计算求出混合物A与B的物质的量分别是多少？
（2）若A的某种谱图如右所示，且知A，B在等质量时，物质的量也相等，请推求A、B的结构简式（要求写出推求过程）．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：计算题

分析：（1）产生的二氧化碳为饱和一元羧酸与碳酸氢钠反应生成的，氢气为羧酸、醇与钠反应生成的，据此可以计算出A、B的物质的量；
（2）若A的某种谱图如右所示，该图为质谱图，则A的相对分子质量为60，根据饱和一元羧酸的通式计算出其分子式，然后写出其结构简式；A，B在等质量时，物质的量也相等，说明A、B的摩尔质量相同，根据饱和一元醇的通式计算出醇的分子式，然后写出其结构简式．

解答： 解：（1）与碳酸氢钠反应的为饱和一元羧酸，其物质的量等于二氧化碳的物质的量：

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
饱和一元羧酸与饱和一元醇都与钠反应，氢气的物质的量为：

0.3g

2g/mol

=0.15mol，则羟基和羧基的物质的量之和为：0.15mol×2=0.3mol，
所以饱和一元醇的物质的量为：0.3mol-0.1mol=0.2mol，
答：混合物A与B的物质的量分别为0.1mol、0.2mol；
（2）根据图示可知，该图为A的质谱图，则A的相对分子质量为60，饱和一元羧酸的通式为：C_nH_2nO₂，则14n+32=60，n=2，则A为乙酸，其结构简式为：CH₃COOH；
且知A，B在等质量时，物质的量也相等，说明A、B的摩尔质量相等，则B的摩尔质量也是60，饱和一元醇的通式为：C_nH_2n+2O，则：14n+2+16=60，解得：n=3，B为丙醇，其结构简式有：CH₃CH₂CH₂OH、CH₃CH（OH）CH₃，
答：A的结构简式为CH₃COOH，B的结构简式为CH₃CH₂CH₂OH、CH₃CH（OH）CH₃．

点评：本题考查了有机物分子式、结构简式的计算，题目难度中等，注意掌握常见有机物结构与性质，明确计算有机物分子式、结构简式的方法，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力，（2）中判断图为A的质谱图为解答关键．