Question

9．某有機(jī)物12g完全燃燒，生成7.2g H₂O和8.96L CO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），0.5mol此有機(jī)物的質(zhì)量為30g．
（1）則有機(jī)物的分子式C₂H₄O₂；
（2）又知此有機(jī)物具有弱酸性，能與金屬鈉反應(yīng)，也能與堿溶液反應(yīng)，寫(xiě)出它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH₃COOH，它能（能、否）與NaHCO₃溶液反應(yīng)嗎？若能，寫(xiě)出化學(xué)方程式CH₃COOH+NaHCO₃=CH₃COONa+CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 （1）該有機(jī)物的摩爾質(zhì)量為$\frac{3g}{0.5mol}$=60g/mol，計(jì)算有機(jī)物、水、二氧化碳物質(zhì)的量，根據(jù)質(zhì)量守恒計(jì)算式有機(jī)物中氧原子物質(zhì)的量，根據(jù)原子數(shù)目之比確定有機(jī)物最簡(jiǎn)式，最后根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量求出分子式；
（2）此有機(jī)物具有弱酸性，能與金屬鈉反應(yīng)，也能與堿溶液反應(yīng)，結(jié)合分子式判斷含有的官能團(tuán)，確定其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

解答 解：（1）該有機(jī)物的摩爾質(zhì)量為$\frac{3g}{0.5mol}$=60g/mol，
12g有機(jī)物的物質(zhì)的量=$\frac{12g}{60g/mol}$=0.2mol，
7.2gH₂O中H原子的物質(zhì)的量為：$\frac{7.2g}{18g/mol}$×2=0.8mol，
標(biāo)況下8.96LCO₂的物質(zhì)的量為：$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，則n（C）=0.4mol，
12g有機(jī)物中：m（C）+m（H）=0.4mol×12g/mol+0.8mol×1g/mol=5.6g，根據(jù)質(zhì)量守恒可知，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(jiǎn)式為：CH₂O，分子式為（CH₂O）n，又因相對(duì)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，
故答案為：C₂H₄O₂；
（2）有機(jī)物分子式為C₂H₄O₂，具有弱酸性，能與金屬鈉反應(yīng)，也能與堿溶液反應(yīng)，含有-COOH，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃COOH，能與NaHCO₃溶液反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：CH₃COOH+NaHCO₃=CH₃COONa+CO₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃COOH；能；CH₃COOH+NaHCO₃=CH₃COONa+CO₂↑+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物分子式與結(jié)構(gòu)式的確定，題目難度中等，掌握利用原子守恒確定有機(jī)物分子式的方法，注意掌握官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系．