Question

8．某有機(jī)物X相對(duì)氫氣的密度為30，9g該有機(jī)物在空氣中充分燃燒，燃燒產(chǎn)物依次通過(guò)右圖所示的裝置，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，稱(chēng)得甲裝置增重5.4g，乙裝置增重13.2g．通過(guò)計(jì)算，求
（1）有機(jī)物X的分子式；
（2）若X能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體，寫(xiě)出X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．
（3）若X加入滴有酚酞的氫氧化鈉溶液，水浴加熱后，紅色緩慢褪去，寫(xiě)出X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

Answer 1

分析 （1）由相對(duì)氫氣密度可知有機(jī)物X的相對(duì)分子質(zhì)量為60，濃硫酸增重為生成水的質(zhì)量，濃堿液增重為生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)原子守恒計(jì)算分子中C、H原子說(shuō)明，結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算O原子數(shù)目，進(jìn)而確定有機(jī)物分子式；
（2）若X能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體，說(shuō)明含有羧基，結(jié)合分子式書(shū)寫(xiě)可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；
（3）若X加入滴有酚酞的氫氧化鈉溶液，水浴加熱后，紅色緩慢褪去，X可能含有酯基，結(jié)合分子式書(shū)寫(xiě)可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

解答 解：（1）有機(jī)物X的相對(duì)分子質(zhì)量為2×30=60，9g有機(jī)物X的物質(zhì)的量為$\frac{9g}{60g/mol}$=0.15mol，生成水的物質(zhì)的量為$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，生成二氧化碳為$\frac{13.2g}{44g/mol}$=0.3mol，則分子中N（C）=$\frac{0.3mol}{0.15mol}$=2，N（H）=$\frac{0.3mol×2}{0.15mol}$=4，則分子中N（O）=$\frac{60-12×2-4}{16}$=2，故有機(jī)物X的分子式為C₂H₄O₂，
答：有機(jī)物X的分子式為C₂H₄O₂；
（2）若X能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體，說(shuō)明X含有羧基，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃COOH，
答：X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃COOH，
（3）若X加入滴有酚酞的氫氧化鈉溶液，水浴加熱后，紅色緩慢褪去，說(shuō)明X含有酯基，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HCOO
CH₃，
答：X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HCOOCH₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物分子式的確定、限制條件同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)等，熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)，掌握燃燒法利用原子守恒確定有機(jī)物分子式方法．