Question

20．某有機(jī)物12g完全燃燒，生成7.2gH₂O和8.96LCO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），0.5mol此有機(jī)物的質(zhì)量為30g，且能使石蕊試液變紅．求分子式和結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

分析 已知0.5mol此有機(jī)物的質(zhì)量為30g，則可以求出其摩爾質(zhì)量，再根據(jù)二氧化碳和水的質(zhì)量氧元素的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量守恒求出最簡式，最后根據(jù)相對分子質(zhì)量求出分子式，根據(jù)其性質(zhì)判斷其結(jié)構(gòu)簡式．

解答 解：（1）已知0.5mol此有機(jī)物的質(zhì)量為30g，該有機(jī)物的摩爾質(zhì)量為：M=$\frac{30g}{0.5mol}$=60g/mol，
12g有機(jī)物的物質(zhì)的量n（有機(jī)物）=$\frac{12g}{60g/mol}$=0.2mol，
7.2gH₂O中H原子的物質(zhì)的量為：n（H）=$\frac{7.2g}{18g/mol}$×2=0.8mol，
標(biāo)況下8.96LCO₂的物質(zhì)的量為：n（CO₂）=$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，n（C）=0.4mol，
根據(jù)質(zhì)量守恒可知：12g有機(jī)物中：m（C）+m（H）=0.4mol×12g/mol+0.8mol×1g/mol=5.6g，
故有機(jī)物中含有氧原子的質(zhì)量為：m（O）=12g-5.6g=6.4g，
則氧原子的物質(zhì)的量為：n（O）=$\frac{6.4g}{16g/mol}$=0.4mol，
所以：n（C）：n（H）：n（O）=0.4mol：0.8mol：0.4mol=1：2：1，
該有機(jī)物的最簡式為：CH₂O，分子式為（CH₂O）n，又因相對分子質(zhì)量為60，
即：30n=60，
解得：n=2．
所以該有機(jī)物的分子式為：C₂H₄O₂，該物質(zhì)能使石蕊試液變紅，顯酸性，為羧酸，其結(jié)構(gòu)簡式為CH₃COOH；
答：分子式為C₂H₄O₂，結(jié)構(gòu)簡式為CH₃COOH．

點評 本題考查有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的確定，題目難度中等，注意掌握確定有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的方法，明確質(zhì)量守恒在計算中的應(yīng)用．