Question

納豆是一種減肥食品，從其中分離出一種由C、H、O三種元素組成的有機物A，為確定其結(jié)構(gòu)現(xiàn)進行如下各實驗：
①0.1mol物質(zhì)A完全轉(zhuǎn)化為酯，需要乙醇9.2g，0.1molA能與足量鈉反應(yīng)放出3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氫氣．
②6.0gA在一定條件下完全分解，生成3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）一氧化碳和1.8g水；
③中和2.4g物質(zhì)A消耗2mol/L的NaOH溶液20.00mL；
試計算和推理確定：
（1）A的摩爾質(zhì)量和化學(xué)式．
（2）A的結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

考點：有關(guān)有機物分子式確定的計算

專題：有機物分子組成通式的應(yīng)用規(guī)律

分析：（1）0.1mol物質(zhì)A完全轉(zhuǎn)化為酯，需要乙醇0.2mol，則A分子中含有2個-COOH；完全中和2.4g物質(zhì)A，需要消耗0.04molNaOH，則2.4gA的物質(zhì)的量為0.02mol，再根據(jù)M=

m

n

計算有機物A的摩爾質(zhì)量；
計算6.0gA的物質(zhì)的量，在一定條件下完全分解，生成3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）一氧化碳和1.8g水，計算CO、H₂O的物質(zhì)的量，根據(jù)元素守恒，計算有機物A的化學(xué)式．
（2）A分子中含有2個-COOH，0.1molA能與足量鈉反應(yīng)放出3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氫氣，氫氣的物質(zhì)的量為0.15mol，0.1molA提供0.3molH原子，所以有機物中還含有1個-OH，結(jié)合有機物的分子式，寫出結(jié)構(gòu)簡式．

解答： 解：（1）0.1mol物質(zhì)A完全轉(zhuǎn)化為酯，需要乙醇9.2g乙醇，乙醇為

9.2g

46g/mol

=0.2mol，則A分子中含有2個-COOH；完全中和2.4g物質(zhì)A，需要消耗NaOH為0.02L×2mol/L=0.04molNaOH，則2.4gA的物質(zhì)的量為0.02mol，有機物A的摩爾質(zhì)量為

2.4g

0.02mol

=120g/mol；
6.0gA的物質(zhì)的量為

6g

120g/mol

=0.05mol，在一定條件下完全分解，生成3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）一氧化碳，物質(zhì)的量為

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，生成1.8g水，水的物質(zhì)的量為

1.8g

18g/mol

=0.1mol，根據(jù)元素守恒可知0.05molA含有0.15molC原子、0.2molH氫原子，含有O原子為0.15mol+0.1mol=0.25mol，故1molA含有3molC原子、4molH原子、5molO原子，有機物A的分子式為C₃H₄O₅．
答：有機物A的摩爾質(zhì)量為120g/mol，化學(xué)式為C₃H₄O₅；
（2）則A分子中含有2個-COOH，0.1molA能與足量鈉反應(yīng)放出3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氫氣，氫氣的物質(zhì)的量為0.15mol，0.1molA提供0.3molH原子，所以有機物中還含有1個-OH，有機物的分子式為C₃H₄O₅，故有機物A的結(jié)構(gòu)簡式為，
答：有機物A的結(jié)構(gòu)簡式為．

點評：本題考查有機物的推斷、有機物的性質(zhì)等，根據(jù)性質(zhì)推斷有機物的官能團與數(shù)目是解題的關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生分析計算能力，難度中等．