Question

只含碳，氫，氧的有機(jī)物，反應(yīng)物，生成物與所需氧氣量之間的關(guān)系，可用通式（CxHy）m（H₂O）n或（CxOy）m（H₂O）n（m，n，x，y為正整數(shù)）表示此類有機(jī)物的分子式．例如CH₃OH，C₂H₅OH，C₃H₇OH可用通式（CH₂）m（H₂O）n，表示，通式中的m分別為1，2，3，n均為 1．它們?nèi)紵龝r(shí)所需的氧氣和生成的二氧化碳的體積之比均為3：2．
（1）現(xiàn)有一類只含C，H，O的有機(jī)物，它們?nèi)紵龝r(shí)消耗的氧氣和生成的二氧化碳的體積比為5：4．按照上述要求，該類化合物的通式可表示為

 

（寫最簡(jiǎn)化的通式）；寫出這類化合物相對(duì)分子質(zhì)量最小的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

 

；
（2）若某一類有機(jī)物可用通式（CxOy）m（H₂O）n表示，則在相同條件下，該類化合物完全燃燒時(shí)消耗氧氣的體積V₁和生成CO₂的體積V₂必須滿足的條件是

 

．
（3）現(xiàn)有一種有機(jī)物，可用通式（C₂O）m（H₂O）n表示，它具有兩個(gè)羧基，其余的碳原子除連接的羧基外都連接了相同原子或原子團(tuán)．取0.2625g該化合物恰好能與25.00mL 0.1000mol/L的NaOH溶液完全中和．由此的得知，該化合物的分子式是

 

，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：（1）若有機(jī)物表示為C_m（H₂O）_n，則消耗的氧氣和生成的二氧化碳的體積比為1：1，實(shí)際為5：4，大于1：1，故有機(jī)物組成可表示為（C_xH_y）_m（H₂O）_n，則（x+

y

4

）：x=5：4，據(jù)此整理出該類化合物的通式；由于H原子為偶數(shù)，故當(dāng)m=2、n=1時(shí)，這類化合物分子量最��；
（2）若某一類有機(jī)物可用通式（C_xO_y）_m（H₂O）_n表示，則在相同的條件下，該類化合物完全燃燒時(shí)消耗的氧氣體積為V₁和生成的CO₂體積為V₂，1mol耗氧量為（x-

y

2

）mol，生成CO₂ 為xmol，體積之比等于物質(zhì)的量之比；
（3）有機(jī)物在完全燃燒時(shí)，消耗氧氣與生成CO₂的體積比為3：4，小于1：1，可以表示為（C_xO_y）_m（H₂O）_n，故（x-

y

2

）mol：xmol=3：4，則x=2y，則有機(jī)物可以表示為（C₂O）_m（H₂O）_n，根據(jù)氫氧化鈉的物質(zhì)的量計(jì)算有機(jī)物的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量，結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量討論m、n的值，確定有機(jī)物分子式，再根據(jù)有機(jī)物具有兩個(gè)羧基，其余的碳原子與相同的原子或原子團(tuán)結(jié)合，確定有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

解答： 解：（1）若有機(jī)物表示為C_m（H₂O）_n，則消耗的氧氣和生成的二氧化碳的體積比為1：1，實(shí)際為5：4，大于1：1，故有機(jī)物組成可表示為（C_xH_y）_m（H₂O）_n，則（x+

y

4

）：x=5：4，整理得x=y，故該類化合物可以表示為（CH）_m（H₂O）_n；
由于H原子為偶數(shù)，當(dāng)m=2、n=1時(shí)，這類化合物分子量最小，分子式為C₂H₄O，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃CHO，
故答案為：（CH）_m（H₂O）_n；CH₃CHO；
（2）若某一類有機(jī)物可用通式（C_xO_y）_m（H₂O）_n表示，則在相同的條件下，該類化合物完全燃燒時(shí)消耗的氧氣體積為V₁和生成的CO₂體積為V₂，1mol耗氧量為（x-

y

2

）mol，生成CO₂ 為xmol，體積之比等于物質(zhì)的量之比，故V₁：V₂=（x-

y

2

）mol：xmol=（2x-y）：2x，
故答案為：V₁：V₂=（2x-y）：2x；
（3）有機(jī)物完全燃燒時(shí)，消耗氧氣與生成CO₂的體積比為3：4，小于1：1，可以表示為（C_xO_y）_m（H₂O）_n，故（x-

y

2

）mol：xmol=3：4，則x=2y，則有機(jī)物可以表示為（C₂O）_m（H₂O）_n，
有機(jī)物具有兩個(gè)羧基，取0.2625g該化合物恰好能與25.00mL 0.10 00mol?L^-1的NaOH完全中和，則有機(jī)物的物質(zhì)的量=

1

2

×0.025L×0.1mol/L=0.00125mol，故有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為：

0.2625g

0.00125mol

=210，
故18n+40m=210，且m+n≥4，討論可知m=3、n=5，故有機(jī)物分子為C₆H₁₀O₈，分子中除兩個(gè)羧基，其余的碳原子與相同的原子或原子團(tuán)結(jié)合，故有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOOC-（CHOH）₄-COOH，
故答案為：C₆H₁₀O₈；HOOC-（CHOH）₄-COOH．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物分子式確定、有機(jī)物燃燒的有關(guān)計(jì)算，題目難度較大，關(guān)鍵是對(duì)通式的理解，側(cè)重考查學(xué)生分析解決問題的能力，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．