Question

有機(jī)物A與乙酸無論以何種比例混合，只要總質(zhì)量一定，完全燃燒后產(chǎn)生的水的質(zhì)量也一定，試回答：
⑴若A與乙酸相對分子質(zhì)量相等，且既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生酯化反應(yīng)，則A的結(jié)構(gòu)簡式為_____________。
⑵若A由四種元素形成的兩種官能團(tuán)組成，相對分子質(zhì)量與乙酸相等，且分子中氫原子都不與碳原子相連，則A的結(jié)構(gòu)簡式為_____________。
⑶若A分子中C、H元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為86.67%，其余為O，且A的相對分子質(zhì)量小于200，則A的分子式為___________。如果A分子每個碳原子都達(dá)到飽和，且能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，則A的結(jié)構(gòu)簡式為________________________。

Answer 1

⑴HO－CH₂CHO   ⑵ CO(NH₂)₂     ⑶ C₈H₈O  

試題分析：有機(jī)物A與乙酸無論以何種比例混合，只要總質(zhì)量一定，完全燃燒后產(chǎn)生的水的質(zhì)量也一定，說明A和乙酸中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是相等，都是。
（1）如果A與乙酸相對分子質(zhì)量相等，且既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生酯化反應(yīng)，說明A中含有醛基和羥基，所以A的結(jié)構(gòu)簡式是HO－CH₂CHO。
（2）若A的相對分子質(zhì)量與乙酸相等，則A的分子量為60，分子中H原子數(shù)目為4，由碳、氫、氧、氮四種元素組成，則1個C原子、O原子、N原子的相對原子質(zhì)量之和加4個H原子相對原子質(zhì)量=12+16+14+4=46，相對分子質(zhì)量還差60－46=14，為1個N原子，所以分子式為CH₄ON，分子中含有兩種官能團(tuán)，且分子中氫原子都不與碳原子相連，則分子中含有－NH₂與羰基，所以符合條件的結(jié)構(gòu)簡式為CO(NH₂)₂。
（3）若A分子中C、H元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為86.67%，其余為O，則氧原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是13.33%。又因為A的相對分子質(zhì)量小于200，所以A中氧原子的個數(shù)最多是，即氧原子的個數(shù)只能是1個，所以A的相對分子質(zhì)量是16÷13.33%＝120。又因為氫原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是6.7%，所以分子中含有氫原子的個數(shù)是120×6.7%＝8，則碳原子的個數(shù)是，則該有機(jī)物的分子式是C₈H₈O。A分子每個碳原子都達(dá)到飽和，且能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，這說明分子中含有羥基，即相當(dāng)于是立方烷中的氫原子被羥基代替后的生成物，則結(jié)構(gòu)簡式是。
點評：該題是中等難度的試題。試題綜合性強(qiáng)，難易適中。判斷有機(jī)物A中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與乙酸中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等是該題的關(guān)鍵，然后再結(jié)合題干信息靈活運用即可。有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和創(chuàng)新思維能力，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。