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物A，為確定其結構現進行如下各實驗：
①6.0g A在一定條件下完全分解，生成3.36L（標準狀況下）一氧化碳和1.8g水；
②中和0.24g物質A消耗0.2mol/L的NaOH溶液20.00mL；
③0.01mol物質A完全轉化為酯，需要乙醇0.92g，0.01mol A能與足量鈉反應放出0.336L（標準狀況下）氫氣．
試確定：
（1）A的摩爾質量和化學式．
（2）A的結構簡式．

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的原子個數比為0.15mol：0.2mol：0.25mol=3：4：5，最簡式為C₃H₄O₅，
由②可知，若A中含有1個-COOH，則M=

0.24g

0.004mol

=60g/mol，與最簡式不符；若A中含2個-COOH，則M=

0.24g

0.002mol

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

0.92g

46g/mol

=0.02mol，A與乙醇反應為1：2，A與Na反應生成氫氣，氫氣為

0.336L

22.4L/mol

=0.015mol，則A中含3個-OH，以此來解答．

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的原子個數比為0.15mol：0.2mol：0.25mol=3：4：5，最簡式為C₃H₄O₅，
結合②、③可知，乙醇為

0.92g

46g/mol

=0.02mol，A與乙醇反應為1：2，即A中含2個-COOH，則M=

0.24g

0.002mol

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

0.336L

22.4L/mol

=0.015mol，則A中含3個-OH，2個-COOH，則結構簡式為，
答：A的結構簡式為．

點評：本題考查有機物的推斷，利用守恒法得出最簡式，并利用性質分析物質中的官能團是解答本題的關鍵，熟悉醇、羧酸的性質即可解答，題目難度不大．