Question

结合所学知识回答下列问题：

(1)某有机物只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示，该有机物的分子式为_____；对该有机物性质描述中正确的是_____(填标号)。

a 能与溶液反应    b 能发生水解反应

c 不能与溴的溶液反应    d 滴入石蕊溶液会变红

(2)结构分别为和的两种有机物，分子式均为C₃H₆O。现对其结构进行鉴别，可选用的物理方法是______；若用化学方法进行鉴别，可选用的试剂名称为_______。

(3)有机化合物A与B不互为同分异构体，它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种。如果不论将A、B按何种比例混合，只要其物质的量之和保持不变，完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变，那么A、B组成必须满足的条件是_____。若A是甲烷，则符合条件的B中，相对分子质量最小的分子式为_____。

Answer

C3H4O2 ad 红外光谱(或核磁共振氢谱) 银氨溶液(或新制的氢氧化铜悬浊液) A、B分子式中氢原子数相同，且相差n(n为整数)个碳原子和2n个氧原子 C2H4O2

【解析】

(1)根据成键特点以及原子半径大小可知白球代表H原子，黑球代表C原子，灰球代表氧原子，所以该有机物的分子式为C3H4O2；根据该物质的模型可知其结构简式为CH2=CHCOOH：

a．该物质含有羧基，可以和碳酸钠溶液反应，故a正确；

b．不含酯基、酰胺基等官能团，不能发生水解反应，故b错误；

c．含有碳碳双键，可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，故c错误；

d．含有羧基，在水溶液中会电离出氢离子，所以滴入石蕊溶液会变红，故d正确；

综上所述答案为ad；

(2)两种物质虽然分子式相同，但结构不同，所含基团不同，氢原子的核磁共振氢谱种类不同，前者为1，后者为3，所以可以用红外光谱(或核磁共振氢谱)鉴别；

和的官能团分别为酮基和醛基，醛基可以发生银镜反应，可以和新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，而酮基不行，所以可用银氨溶液(或新制的氢氧化铜悬浊液)来鉴别二者；

(3)无论A和B按何种比例混合，完全燃烧时生成的水的物质的量不变，说明两物质分子式中氢原子个数相同；所消耗的氧气的物质的量不变，则说明C原子的个数变化时不影响耗氧量，则需要物质本身提供所需要的氧气，即A和B若相差n个C原子，则同时相差2n个O原子；A为CH4，则B含4个氢原子，A只含C、H元素，则B含C、H、O三种元素，所以相对分子质量最小的B应为C2H4O2(多一个碳的同时多两个氧)。