Question

10．有機(jī)物A由碳、氫、氧三種元素組成，為研究A的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：稱取17.2gA在足量的氧氣中燃燒，產(chǎn)物經(jīng)過足量的濃硫酸后，濃硫酸增重10.8g；再通過足量的堿石灰，堿石灰增重35.2g．質(zhì)譜圖表明A的相對分子質(zhì)量為86，A可以使溴的四氯化碳溶液褪色，且A能與等物質(zhì)的量的NaHCO₃溶液恰好完全反應(yīng)，請回答：
（1）A的分子式為C₄H₆O₂．
（2）若A分子具有支鏈，則A的結(jié)構(gòu)簡式為；其與NaHCO₃溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為．

Answer 1

分析 （1）質(zhì)譜圖表明A的相對分子質(zhì)量為86；濃硫酸增重的為水的質(zhì)量，堿石灰增重的質(zhì)量為二氧化碳的質(zhì)量，再根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算17.2gA、10.8g水和35.2g二氧化碳的物質(zhì)的量，進(jìn)而計算有機(jī)物中C原子、H原子的物質(zhì)的量與二者質(zhì)量之和，再計算O原子的質(zhì)量與物質(zhì)的量，結(jié)合相對分子質(zhì)量計算確定分子式；
（2）A可以使溴的四氯化碳溶液褪色，說明含有C=C，且A能與等物質(zhì)的量的NaHCO₃溶液恰好完全反應(yīng)，說明含有一個-COOH，據(jù)此確定A的結(jié)構(gòu)簡式．

解答 解：（1）質(zhì)譜圖表明A的相對分子質(zhì)量為86；
17.2g有機(jī)物A的物質(zhì)的量為：$\frac{17.2g}{86g/mol}$=0.2mol，
濃硫酸增重的為水的質(zhì)量，則0.2molA完全燃燒生成水的物質(zhì)的量為：$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol，A分子中含有H的數(shù)目為：$\frac{0.6mol×2}{0.2mol}$=6，
最終堿石灰增重的質(zhì)量為二氧化碳的質(zhì)量，則二氧化碳的物質(zhì)的量為：$\frac{35.2g}{44g/mol}$=0.8mol，A分子中含有C原子的數(shù)目為：$\frac{0.8mol}{0.2mol}$=4，
A分子中含有O原子數(shù)為：$\frac{86-12×4-6}{16}$=2，
所以有機(jī)物A的分子式為：C₄H₆O₂，
故答案為：C₄H₆O₂；
（2）A可以使溴的四氯化碳溶液褪色，說明含有C=C，且A能與等物質(zhì)的量的NaHCO₃溶液恰好完全反應(yīng)，說明含有一個-COOH，則A的結(jié)構(gòu)簡式為：；與NaHCO₃反應(yīng)生成二氧化碳、水和羧酸鈉，方程式為：；
故答案為：；．

點(diǎn)評 本題考查了有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的確定、有機(jī)方程式的書寫，題目難度中等，注意掌握質(zhì)量守恒定律在確定有機(jī)物分子式中的應(yīng)用，需要明確常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)．