Question

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(jī)物A，為確定其結(jié)構(gòu)現(xiàn)進(jìn)行如下各實(shí)驗(yàn)：
①6.0g A在一定條件下完全分解，生成3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）一氧化碳和1.8g水；
②中和0.24g物質(zhì)A消耗0.2mol/L的NaOH溶液20.00mL；
③0.01mol物質(zhì)A完全轉(zhuǎn)化為酯，需要乙醇0.92g，0.01mol A能與足量鈉反應(yīng)放出0.336L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氫氣．
試確定：
（1）A的摩爾質(zhì)量和化學(xué)式．
（2）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

Answer 1

分析：由①可知，n（CO₂）=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，n（H₂O）=

1.8g

18g/mol

=0.1mol，A中含n（O）=

6.0g-0.15mol×12g/mol-0.2mol×1g/mol

16g/mol

=0.25mol，
則C、H、O的原子個(gè)數(shù)比為0.15mol：0.2mol：0.25mol=3：4：5，最簡(jiǎn)式為C₃H₄O₅，
由②可知，若A中含有1個(gè)-COOH，則M=

0.24g

0.004mol

=60g/mol，與最簡(jiǎn)式不符；若A中含2個(gè)-COOH，則M=

0.24g

0.002mol

=120g/mol，12×3+4+16×5=120，即最簡(jiǎn)式為分子式；
由③可知，乙醇為

0.92g

46g/mol

=0.02mol，A與乙醇反應(yīng)為1：2，A與Na反應(yīng)生成氫氣，氫氣為

0.336L

22.4L/mol

=0.015mol，則A中含3個(gè)-OH，以此來(lái)解答．

解答：解：（1）由①可知，n（CO₂）=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，n（H₂O）=

1.8g

18g/mol

=0.1mol，A中含n（O）=

6.0g-0.15mol×12g/mol-0.2mol×1g/mol

16g/mol

=0.25mol，
則C、H、O的原子個(gè)數(shù)比為0.15mol：0.2mol：0.25mol=3：4：5，最簡(jiǎn)式為C₃H₄O₅，
結(jié)合②、③可知，乙醇為

0.92g

46g/mol

=0.02mol，A與乙醇反應(yīng)為1：2，即A中含2個(gè)-COOH，則M=

0.24g

0.002mol

=120g/mol，12×3+4+16×5=120，即最簡(jiǎn)式為分子式；
答：A的摩爾質(zhì)量為120g/mol，化學(xué)式為C₃H₄O₅；
（3）由③可知，A與Na反應(yīng)生成氫氣，氫氣為

0.336L

22.4L/mol

=0.015mol，則A中含3個(gè)-OH，2個(gè)-COOH，則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
答：A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的推斷，利用守恒法得出最簡(jiǎn)式，并利用性質(zhì)分析物質(zhì)中的官能團(tuán)是解答本題的關(guān)鍵，熟悉醇、羧酸的性質(zhì)即可解答，題目難度不大．