Question

化合物CO、HCOOH和OHC—COOH(乙醛酸)分別燃燒時(shí)，消耗O₂和生成CO₂的體積比都是1∶2。后兩者的分子可以分別看成是CO(H₂O)和(CO)₂(H₂O)，也就是說(shuō)，只要分子式符合(CO)_n(H₂O)_m(n和m均為正整數(shù))的各有機(jī)物，它們?nèi)紵龝r(shí)消耗O₂和生成CO₂的體積比總是1∶2。現(xiàn)有一些只含C、H、O三種元素的有機(jī)物，它們?nèi)紵龝r(shí)消耗O₂和生成CO₂的體積比為3∶4。

(1)這些有機(jī)物中，相對(duì)分子質(zhì)量最小的化合物的分子式是_________________________。

(2)某兩種碳原子數(shù)相同的上述有機(jī)物，若它們的相對(duì)分子質(zhì)量分別為a和b，則|b－a|必定是____________(填入一個(gè)數(shù)字)的整數(shù)倍。

(3)在這些有機(jī)物中有一種化合物，它含有兩個(gè)羧基。取0.262 5 g該化合物恰好能與25.0 mL 0.100 mol·L^-1的NaOH溶液完全中和。據(jù)此，結(jié)合必要的計(jì)算和推導(dǎo)，求出該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量和分子式。

Answer 1

解析：運(yùn)用基團(tuán)法解答本題，關(guān)鍵是確定耗氧基團(tuán)X，具體的步驟如下：

①由題意(消耗O₂和生成CO₂的體積比為3∶4)可寫出下式：

X+3O₂4CO₂

②據(jù)元素守恒，推出X代表的組成是C₄O₂，實(shí)驗(yàn)式為C₂O(可視為2C₂O)。

③將特殊化一般，得出符合題設(shè)條件的基團(tuán)通式為(C₂O)_m。

④寫出分子通式。據(jù)題意可知本題不耗氧部分只能是(H₂O)_n，在基團(tuán)通式后增加(H₂O)_n即可，即(C₂O)_m(H₂O)_n。只要分子組成符合(C₂O)_m(H₂O)_n的有機(jī)物，完全燃燒時(shí)消耗O₂和生成CO₂的物質(zhì)的量之比都是3∶4。

當(dāng)m、n均為1時(shí)，化合物的相對(duì)分子質(zhì)量最小，分子式為C₂H₂O₂。

答案：(1)C₂H₂O₂  (2)18  (3)210  C₆H₁₀O₈