Question

化合物CO、HCOOH、HOOC—CHO(乙醛酸)，分別燃燒時(shí)，消耗O₂和生成CO₂的體積比都是1∶2，后兩者的化學(xué)式可以看成是(CO)(H₂O)和(CO)₂(H₂O)，也就是說，只要分子式符合[(CO)_n(H₂O)_m](n和m為正整數(shù))的各種有機(jī)物，它們?nèi)紵龝r(shí)耗O₂和生成CO₂體積比都是1∶2�，F(xiàn)有一些含C、H、O三種元素的有機(jī)物，它們?nèi)紵龝r(shí)耗氧和生成CO₂的體積比是3∶4。

(1)這些有機(jī)物中，相對(duì)分子質(zhì)量最小的化合物的分子式是________。

(2)某兩種碳原子數(shù)相同的有機(jī)物，若它們的相對(duì)分子質(zhì)量分別是M_A和M_B，(M_A＜M_B)，則M_B-M_A必定是_________(填一個(gè)數(shù)字)的整數(shù)倍。

(3)在這些化合物中，有一種化合物，它含有兩個(gè)羧基。取0.2625g此化合物，恰好能跟0.1000mol·L^-1NaOH溶液25mL完全中和，由此計(jì)算得知，該化合物的相對(duì)分子質(zhì)量應(yīng)該是__________，并可推導(dǎo)出它的分子式應(yīng)是____________。

Answer 1

解析：解本題的關(guān)鍵之一是將題給信息進(jìn)行遷移推出化合物通式。

方法①：題目已示例出解題思路：可推出A的組成應(yīng)為C₄O₂，應(yīng)取其最簡式，才能適應(yīng)所有情況，則這類有機(jī)物的通式可寫為[(C₂O)_m(H₂O)_n]

方法②：由題給示例可以看出：。再考慮到。將二式合并，可求得通式為：

[C_m(CO)_m(H₂O)_n] 即：[(C₂O)_m(H₂O)_n]

(1)相對(duì)分子質(zhì)量最小的物質(zhì)應(yīng)是通式中m=1，n=1的物質(zhì)，此時(shí)其分子式為：C₂H₂O₂。結(jié)構(gòu)簡式為OHC—CHO。(乙二醛)

(2)若A、B兩有機(jī)物碳原子數(shù)相同，則在通式中m值相同，若其相對(duì)分子質(zhì)量不同，必是n不同。若M_A＜M_B，則M_B-M_A必為水分子相對(duì)分子質(zhì)量的整數(shù)倍。

(3)此化合物有兩個(gè)羧基，則為二元酸，因1mol二元酸可中和2molNaOH，根據(jù)此類關(guān)系式可求得二元酸物質(zhì)的量為：n=×25000×10^-3×0.1000=1.250×10^-5mol。

則此二元羧酸的相對(duì)分子質(zhì)量為：M==210，因分子中有兩個(gè)羧基，其相對(duì)分子質(zhì)量為45×2=90，在通式中(C₂O)的式量為40，則(H₂O)_n中只有當(dāng)n=5時(shí)，m才能是正整數(shù)。即：210=40m+18n。令n=5時(shí)，m==3。得此二元羧酸的分子式為[(C₂O)₃，(H₂O)₅]即：C₆H₁₀O₈。

答案：(1)C₂H₂O₂?　(2)18　(3)210　C₆H_l0O₈