Question

已知有機物A的相對分子質量不超過200．取1.48gA完全燃燒后，將燃燒產物通過堿石灰，堿石灰的質量增加2.12g；若將燃燒產物通過濃硫酸，濃硫酸的質量增加0.36g；取1.48gA與足量鈉反應，生成的氣體在標準狀況下的體積為0.336L．
（1）1.48gA完全燃燒生成的CO₂的物質的量為

0.04

mol
（2）A的分子式

C₄H₄O₆

（3）A能使紫色石蕊試液變紅，且A經過催化氧化后分子中只有一種氫原子，則A的結構簡式為

HOOCCOCH（OH）COOH

（4）將a g A完全燃燒后的產物全部通入足量的Na₂O₂固體充分吸收，則固體質量增加

29a

37

g．

Answer 1

分析：根據將燃燒產物通過通過堿石灰，堿石灰的質量為二氧化碳的質量和水的質量；若將燃燒產物通過濃硫酸，濃硫酸增加的質量為水的質量，求出二氧化碳的質量，然后根據質量守恒確定氧的質量，最后求出最簡式，再根據相對分子質量的范圍求出分子式；
（1）根據1.48gA完全燃燒生成的二氧化碳的質量求出其物質的量；
（2）根據最簡式以及相對分子質量的范圍求出分子式；
（3）先求出1.48gA的物質的量，利用有機物與足量鈉反應，生成的氣體體積求出-OH和-C00H的物質的量，從而求出一個分子中含有的羧基和羥基的數目，再結合A能使紫色石蕊試液變紅，且A經過催化氧化后分子中只有一種氫原子，求出產物以及有機物A；
（4）有機物在足量氧氣中燃燒生成CO₂和H₂O，與Na₂O₂發生反應：2Na₂O₂+CO₂=2Na₂CO₃+O₂↑，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，對生成物變式：Na₂CO₃～Na₂O₂?CO，2NaOH～Na₂O₂?H₂，固體增加的質量相當于CO和H₂的質量，以此解答該題．

解答：解：將燃燒產物通過通過堿石灰，堿石灰增加的質量為二氧化碳和水的質量，即m（CO₂）+m（H₂O）=2.12g，若將燃燒產物通過濃硫酸，濃硫酸增加的質量為水的質量m（H₂O）=0.36g，則m（CO₂）=2.12g-0.36g=1.76g，n（C）=n（CO₂）=

1.76g

44g/mol

=0.04mol，m（C）=0.04mol×12g/mol=0.48g，n（H₂O）=

0.36g

18mol

=0.02mol，n（H）=0.04mol，m（H）=0.04mol×1g/mol=0.04g，m（C）+m（H）=0.48g+0.04g=0.52g，所以有機物含有氧元素，m（O）=1.48g-0.52g=0.96g，則n（O）=

0.96g

16g/mol

=0.06mol；所以A的最簡式是C₂H₂O₃，分子式為（C₂H₂O₃）n，有機物A的相對分子質量不超過200，即74n≤200，則n=1或2，n=1不符合，所以分子式為C₄H₄O₆；
（1）1.48gA完全燃燒生成的CO₂的質量m（CO₂）=2.12g-0.36g=1.76g，CO₂的物質的量n（CO₂）=

1.76g

44g/mol

=0.04mol，故答案為：0.04mol；
（2）A的最簡式是C₂H₂O₃，分子式為（C₂H₂O₃）n，有機物A的相對分子質量不超過200，即74n≤200，則n=1或2，n=1不符合（羥基不與碳碳雙鍵相連），所以分子式為：C₄H₄O₆，故答案為：C₄H₄O₆；
（3）1.48gC₄H₄O₆的物質的量為

1.48g

148g/mol

=0.01mol，與足量鈉反應，生成的氣體在標準狀況下的體積為0.336L即n（H₂）=

0.336L

22.4L/mol

=0.015mol，由2-OH～H₂↑、2-C00H～H₂↑可得羥基為0.03mol或羧基0.03mol或羥基和羧基共0.03mol，則一個有機物分子中含有3個羥基為或3個羧基或羥基和羧基共3個，有機物能使紫色石蕊試液變紅，說明有羧基，且A經過催化氧化后分子中只有一種氫原子，說明有羥基，結合分子式可得產物的結構簡式為：HOOCCOCOCOOH，則A的結構簡式為HOOCCOCH（OH）COOH，
故答案為：HOOCCOCH（OH）COOH；
（4）固體增加的質量相當于CO和H₂的質量，則m（CO）+m（H）=

a g

148g/mol

×4×28g/mol+

a g

148g/mol

×2×2g/mol=

29a

37

g，故答案為：

29a

37

．

點評：本題主要考查了有機物的結構與性質，難度中等，正確推導出有機物的分子式是解題的關鍵．