Question

8．某有機物X相對氫氣的密度為30，9g該有機物在空氣中充分燃燒，燃燒產(chǎn)物依次通過右圖所示的裝置，實驗結(jié)束后，稱得甲裝置增重5.4g，乙裝置增重13.2g．通過計算，求
（1）有機物X的分子式；
（2）若X能與碳酸氫鈉溶液反應產(chǎn)生無色無味氣體，寫出X的結(jié)構簡式．
（3）若X加入滴有酚酞的氫氧化鈉溶液，水浴加熱后，紅色緩慢褪去，寫出X的結(jié)構簡式．

Answer 1

分析 （1）由相對氫氣密度可知有機物X的相對分子質(zhì)量為60，濃硫酸增重為生成水的質(zhì)量，濃堿液增重為生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)原子守恒計算分子中C、H原子說明，結(jié)合相對分子質(zhì)量計算O原子數(shù)目，進而確定有機物分子式；
（2）若X能與碳酸氫鈉溶液反應產(chǎn)生無色無味氣體，說明含有羧基，結(jié)合分子式書寫可能的結(jié)構簡式；
（3）若X加入滴有酚酞的氫氧化鈉溶液，水浴加熱后，紅色緩慢褪去，X可能含有酯基，結(jié)合分子式書寫可能的結(jié)構簡式．

解答 解：（1）有機物X的相對分子質(zhì)量為2×30=60，9g有機物X的物質(zhì)的量為$\frac{9g}{60g/mol}$=0.15mol，生成水的物質(zhì)的量為$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，生成二氧化碳為$\frac{13.2g}{44g/mol}$=0.3mol，則分子中N（C）=$\frac{0.3mol}{0.15mol}$=2，N（H）=$\frac{0.3mol×2}{0.15mol}$=4，則分子中N（O）=$\frac{60-12×2-4}{16}$=2，故有機物X的分子式為C₂H₄O₂，
答：有機物X的分子式為C₂H₄O₂；
（2）若X能與碳酸氫鈉溶液反應產(chǎn)生無色無味氣體，說明X含有羧基，其結(jié)構簡式為CH₃COOH，
答：X的結(jié)構簡式為：CH₃COOH，
（3）若X加入滴有酚酞的氫氧化鈉溶液，水浴加熱后，紅色緩慢褪去，說明X含有酯基，結(jié)構簡式為HCOO
CH₃，
答：X的結(jié)構簡式為HCOOCH₃．

點評 本題考查有機物分子式的確定、限制條件同分異構體的書寫等，熟練掌握官能團的性質(zhì)，掌握燃燒法利用原子守恒確定有機物分子式方法．