Question

A和B兩種有機物，各取0.1mol 充分燃燒，都生成4.48L CO₂（標準狀況）和3.6g H₂O．已知A對氫氣的相對密度為14，B中碳元素的質量分數為40%，且B的水溶液具有導電性．試求A和B的分子式，并寫出它們的結構簡式．

Answer 1

分析：根據二氧化碳的體積和水的質量分別計算物質的量，可知A、B分子中C、H原子個數，A對氫氣的相對密度為14，則A的相對分子質量為28，B的水溶液具有導電性，則B中含有-COOH官能團，結合B中碳元素的質量分數，計算B的相對分子質量，進而推斷分子式和可能的結構簡式．

解答：解：4.48L CO₂的物質的量為

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，3.6g H₂O的物質的量為

3.6g

18g/mol

=0.2mol，
則A和B兩種有機物中含有C原子個數為：

0.2mol

0.1mol

=2，
含有H原子個數為：

0.2mol

0.1mol

×2=4，
A對氫氣的相對密度為14，則A的相對分子質量為2×14=28，
而2×12+4=28，
所以A的分子式為C₂H₄，應為乙烯，結構簡式為CH₂=CH₂，
B的水溶液具有導電性，則B中含有O元素，設B的分子式為C₂H₄O_x，
由B中碳元素的質量分數為40%可知

2×12

2×12+16x

=0.4，解之得：x=2，
故B的分子式為C₂H₄O₂，應為乙酸，結構簡式為CH₃COOH，
答：A和B的分子式分別為C₂H₄、C₂H₄O₂，結構簡式分別為CH₂=CH₂、CH₃COOH．

點評：本題考查有機物分子式的計算，題目難度不大，注意相對密度與相對分子質量的關系，注重題中信息的把握．