Question

【題目】納豆是一種減肥食品，從其中分離出一種由C、H、O三種元素組成的有機物A，為確定其結(jié)構(gòu)進行如下各實驗：

①6.0g有機物A在一定條件下完全分解，只生成3.36L（標準狀況）一氧化碳和XgH2O。

②A的蒸氣在標準狀況下的密度為5.357g/L

③中和0.24g有機物A，消耗0.20mol/L的氫氧化鈉溶液20.00mL；0.01mol物質(zhì)A完全轉(zhuǎn)化為酯，需乙醇0.92g；0.01mol物質(zhì)A能與足量鈉反應放出0.336L標準狀況下的氫氣。試確定：

（1）生成水的質(zhì)量為____g。

（2）A的式量___，A的化學式_____。

（3）試推測A的結(jié)構(gòu)簡式。______

Answer 1

【答案】1.8g 120g/mol C3H4O5 HOOCCHOHCOOH

【解析】

（1）6.0g有機物A在一定條件下完全分解，只生成3.36L（標準狀況）一氧化碳和XgH2O，即一氧化碳的質(zhì)量和水的質(zhì)量之和為A的質(zhì)量；

標準狀況下3.36 L一氧化碳為mol=0. 15 mol，

一氧化碳的質(zhì)量=0.15mol×28g/mol=4.2g，故水的質(zhì)量=6g-4.2g=1.8g，

答案為：1.8g；

（2）A的蒸氣在標準狀況下的密度為5.357g/L，則標準狀況下，1molA的質(zhì)量=5.357g/L×22.4L/mol×1mol=120g，則摩爾質(zhì)量為120g/mol；

該有機物中，水的物質(zhì)的量==0.1mol，一氧化碳的物質(zhì)的量為0. 15 mol，則該有機物中n(C)：n(H)：n(O)=0.15:2×0.1：(0.1+0.15)=3:4:5；可得有機物A的分子最簡式為C3H4O5，根據(jù)A的摩爾質(zhì)量為120g/mol，則A的分子式為C3H4O5；

答案為：120g/mol；C3H4O5；

（3）由③ 可知，0.92 g乙醇為0.02 mol，因此酯化反應消耗羧基0.02 mol；0.01mol物質(zhì)A能與足量鈉反應放出0.336L標準狀況下的氫氣，標準狀況下 0.336 L 氫氣為 0.015 mol，則A中由羥基與鈉反應釋放的氫氣的物質(zhì)的量為0.015 mol-=0.005mol，則A中羥基的物質(zhì)的量為0.005mol×2=0.01mol。則0.01mol A中有0.02 mol羧基和0.01 mol羥基，即該有機物中有2個羧基、1個羥基，為二元酸。再由“殘基法”，120減去2個羧基和1個羥基，即120－2×45－17＝13，故剩余部分為CH，則其結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCHOHCOOH；

答案為：HOOCCHOHCOOH。