Question

某烃的含氧衍生物A，其蒸气密度是相同状况下氢气密度的30倍，若1mol该有机物完全燃烧得2molCO₂和2mol H₂O，
（1）求A的分子式；
（2）若A可在氢氧化钠溶液作用下水解生成两种物质，且其中一种是有机羧酸，写出有机物A的结构简式；
（3）若1molA与足量碳酸氢钠反应放出1molCO₂，写出有机物A的结构简式；
（4）若A不与碳酸氢钠反应，但能与金属钠反应．1molA与足量金属钠反应，生成0.5molH₂，写出有机物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：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：（1）有机物A与氢气的相对密度是30，相对密度之比等于摩尔质量之比，故有机物A的相对分子质量为60，根据1mol该有机物完全燃烧得CO₂和H₂O的物质的量计算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）含有酯基，可则碱性条件下水解生成羧酸和醇；
（3）若1molA与足量碳酸氢钠反应放出1molCO₂，说明A具有酸性，且1mol含有1mol羧基；
（4）若该有机物不与碳酸氢钠反应，则不含-COOH，但能与金属钠反应，含有-OH，1mol该有机物与足量金属钠反应，生成0.5molH₂，则分子中含有1个-OH，故还含有1个-CHO．

解答： 解：（1）该有机物摩尔质量M=30×2g/mol=60g/mol，依据有机物燃烧生成二氧化碳和水，计算得到有机物中元素物质的量之比，确定分子式，1mol该有机物完全燃烧得2molCO₂和2mol H₂O，则n（C_xH_yO_z）：n（C）：n（H）=1：2：4，n（O）=（60-2×12-4×1）÷16=2，所以该有机物的分子式为C₂H₄O₂，
答：分子式为C₂H₄O₂；
（2）A可在氢氧化钠溶液作用下水解生成两种物质，且其中一种是有机羧酸，说明含有酯基，应为HCOOCH₃，答：有机物A的结构简式为HCOOCH₃；
（3）1molA与足量碳酸氢钠反应放出1molCO₂，说明A具有酸性，且1mol含有1mol羧基，该有机物的结构简式为CH₃COOH，反应方程式为CH₃COOH+NaHCO₃═CH₃COONa+H₂O+CO₂↑，
答：有机物A的结构简式为CH₃COOH；
（4）若该有机物不与碳酸氢钠反应，则不含-COOH，但能与金属钠反应，含有-OH，1mol该有机物与足量金属钠反应，生成0.5molH₂，则分子中含有1个-OH，故还含有1个-CHO，故该有机物的结构为HOCH₂CHO，答：有机物A的结构简式为HOCH₂CHO．

点评：本题考查有机物分子式的确定、同分异构体、官能团的性质等，题目难度中等，掌握官能团的性质是解题关键．