Question

有機物A與乙酸無論以何種比例混合，只要總質量一定，完全燃燒后產生的水的質量也一定，試回答：
⑴若A與乙酸相對分子質量相等，且既能發生銀鏡反應又能發生酯化反應，則A的結構簡式為_____________。
⑵若A由四種元素形成的兩種官能團組成，相對分子質量與乙酸相等，且分子中氫原子都不與碳原子相連，則A的結構簡式為_____________。
⑶若A分子中C、H元素質量分數之和為86.67%，其余為O，且A的相對分子質量小于200，則A的分子式為___________。如果A分子每個碳原子都達到飽和，且能與金屬鈉反應產生氫氣，則A的結構簡式為________________________。

Answer 1

⑴HO－CH₂CHO   ⑵ CO(NH₂)₂     ⑶ C₈H₈O  

試題分析：有機物A與乙酸無論以何種比例混合，只要總質量一定，完全燃燒后產生的水的質量也一定，說明A和乙酸中氫元素的質量分數是相等，都是。
（1）如果A與乙酸相對分子質量相等，且既能發生銀鏡反應又能發生酯化反應，說明A中含有醛基和羥基，所以A的結構簡式是HO－CH₂CHO。
（2）若A的相對分子質量與乙酸相等，則A的分子量為60，分子中H原子數目為4，由碳、氫、氧、氮四種元素組成，則1個C原子、O原子、N原子的相對原子質量之和加4個H原子相對原子質量=12+16+14+4=46，相對分子質量還差60－46=14，為1個N原子，所以分子式為CH₄ON，分子中含有兩種官能團，且分子中氫原子都不與碳原子相連，則分子中含有－NH₂與羰基，所以符合條件的結構簡式為CO(NH₂)₂。
（3）若A分子中C、H元素質量分數之和為86.67%，其余為O，則氧原子的質量分數是13.33%。又因為A的相對分子質量小于200，所以A中氧原子的個數最多是，即氧原子的個數只能是1個，所以A的相對分子質量是16÷13.33%＝120。又因為氫原子的質量分數是6.7%，所以分子中含有氫原子的個數是120×6.7%＝8，則碳原子的個數是，則該有機物的分子式是C₈H₈O。A分子每個碳原子都達到飽和，且能與金屬鈉反應產生氫氣，這說明分子中含有羥基，即相當于是立方烷中的氫原子被羥基代替后的生成物，則結構簡式是。
點評：該題是中等難度的試題。試題綜合性強，難易適中。判斷有機物A中氫元素的質量分數與乙酸中氫元素的質量分數相等是該題的關鍵，然后再結合題干信息靈活運用即可。有助于培養學生的邏輯推理能力和創新思維能力，提高學生分析問題、解決問題的能力。