Question

某有機物A只含有一個氧原子。將0.1 mol A在足量氧氣中完全燃燒產生3.6g水，產物還能與100 mL 2mol/L燒堿溶液恰好完全反應，將所得溶液在低溫下蒸干，能得到16.8g純凈物。請計算：①A的分子式；②若A的核磁共振氫譜只有一個吸收峰，請寫出A的結構簡式。

Answer 1

試題分析：n(H₂O)＝3.6g÷18g/mol＝0.2 mol
因此根據氫原子守恒可知A中含有4個H
氫氧化鈉的物質的量＝0.1L×2mol/L＝0.2mol
若純凈物是Na₂CO₃，則：
CO₂ + 2NaOH＝Na₂CO₃ + H₂O
0.2mol   0.1mol
m(Na₂CO₃) 0.1mol×106g/mol＝10.6g＜16.8g
若純凈物是NaHCO₃，則：
CO₂ + NaOH = NaHCO₃
0.2mol   0.2mol
m(NaHCO₃) ＝0.2mol×84g/mol＝16.8g
因此所得純凈物是NaHCO₃
實驗根據碳原子守恒可知n(CO₂)＝0.2mol
則有機物A中含有2個C
因此A的分子式為C₂H₄O
又因為A的核磁共振氫譜只有一個吸收峰
這說明A分子中氫原子只有一類
所以A的結構簡式為。