Question

10．有機(jī)物A、B、C、D只含有碳、氫、氧元素中的兩種或三種，且它們具有相同的最簡(jiǎn)式．取A、B、C、D的混合物共3.0g在足量的O₂中充分燃燒．將燃燒后的氣體通過足量的濃硫酸，濃硫酸質(zhì)量增加1.8g，將剩余氣體通過足量澄清石灰水，得到10g沉淀．
（1）上述有機(jī)物的最簡(jiǎn)式為：CH₂O．
（2）有機(jī)物A在常溫下呈氣態(tài)，則A的結(jié)構(gòu)式為：．
（3）有機(jī)物B蒸氣的密度是同溫同壓下氫氣的30倍，且B能與NaHCO₃溶液反應(yīng)生成CO₂，則B的名稱為：乙酸．
（4）有機(jī)物C是B的同分異構(gòu)體，C既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)，寫出C與NaOH溶液共熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的方程式：HCOOCH₃+NaOH$\stackrel{△}{→}$HCOONa+HOCH₃．
（5）D的相對(duì)分子質(zhì)量是A的3倍，D中有兩種官能團(tuán)，既能和乙酸又能和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，兩分子D在濃硫酸作用下失去兩分子水并形成一種六元化合物，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃CH（OH）COOH．

Answer 1

分析 A、B、C、D具有相同的最簡(jiǎn)式，A、B、C、D的混合物共3.0g在足量的O₂中充分燃燒．將燃燒后的氣體通過足量的濃硫酸，濃硫酸質(zhì)量增加1.8g，即得到水為0.1mol，所以有機(jī)物中氫原子的物質(zhì)的量為0.2mol，將剩余氣體通過足量澄清石灰水，得到10g沉淀為碳酸鈣，其物質(zhì)的量為0.1mol，根據(jù)碳元素守恒，生成的二氧化碳的物質(zhì)的量為0.1mol，利用元素守恒可知，有機(jī)物質(zhì)中氧元素的物質(zhì)的量為$\frac{3.0-0.1×2+0.1×12}{16}$mol=0.1mol，所以有機(jī)物的最簡(jiǎn)式為CH₂O，有機(jī)物A在常溫下呈氣態(tài)，則A為甲醛，B蒸氣的密度是同溫同壓下氫氣的30倍，即相對(duì)分子質(zhì)量為60，且B能與NaHCO₃溶液反應(yīng)生成CO₂，說明有羧基，所以B為乙酸，C是B的同分異構(gòu)體，C既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)，則C為甲酸甲酯，D的相對(duì)分子質(zhì)量是A的3倍，D中有兩種官能團(tuán)，既能和乙酸又能和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，兩分子D在濃硫酸作用下失去兩分子水并形成一種六元化合物，則D為CH₃CHOHCOOH，據(jù)此答題．

解答 解：A、B、C、D具有相同的最簡(jiǎn)式，A、B、C、D的混合物共3.0g在足量的O₂中充分燃燒．將燃燒后的氣體通過足量的濃硫酸，濃硫酸質(zhì)量增加1.8g，即得到水為0.1mol，所以有機(jī)物中氫原子的物質(zhì)的量為0.2mol，將剩余氣體通過足量澄清石灰水，得到10g沉淀為碳酸鈣，其物質(zhì)的量為0.1mol，根據(jù)碳元素守恒，生成的二氧化碳的物質(zhì)的量為0.1mol，利用元素守恒可知，有機(jī)物質(zhì)中氧元素的物質(zhì)的量為$\frac{3.0-0.1×2+0.1×12}{16}$mol=0.1mol，所以有機(jī)物的最簡(jiǎn)式為CH₂O，有機(jī)物A在常溫下呈氣態(tài)，則A為甲醛，B蒸氣的密度是同溫同壓下氫氣的30倍，即相對(duì)分子質(zhì)量為60，且B能與NaHCO₃溶液反應(yīng)生成CO₂，說明有羧基，所以B為乙酸，C是B的同分異構(gòu)體，C既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)，則C為甲酸甲酯，D的相對(duì)分子質(zhì)量是A的3倍，D中有兩種官能團(tuán)，既能和乙酸又能和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，兩分子D在濃硫酸作用下失去兩分子水并形成一種六元化合物，則D為CH₃CHOHCOOH，
（1）根據(jù)上面的分析可知，上述有機(jī)物的最簡(jiǎn)式為：CH₂O，故答案為：CH₂O；
（2）根據(jù)上面的分析可知，A為甲醛，A的結(jié)構(gòu)式為：，故答案為：；
（3）根據(jù)上面的分析可知，B為乙酸，故答案為：乙酸；
（4）C為甲酸甲酯，C與NaOH溶液共熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的方程式為：HCOOCH₃+NaOH$\stackrel{△}{→}$HCOONa+HOCH₃，故答案為：HCOOCH₃+NaOH$\stackrel{△}{→}$HCOONa+HOCH₃；
（5）根據(jù)上面的分析可知，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃CH（OH）COOH，故答案為：CH₃CH（OH）COOH．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的確定，題目難度不大，注意從質(zhì)量守恒的角度計(jì)算一氧化碳的質(zhì)量，再根據(jù)原子守恒計(jì)算．