Question

(1)現有一類只含C、H、O的有機物，它們燃燒時消耗的氧氣和生成的二氧化碳的體積比為5∶4，按照上述要求，該類化合物的通式可表示為________(寫出最簡化的通式)。

(2)寫出這類化合物中相對分子質量最小的物質的結構簡式：________。

(3)寫出這類化合物中生成的二氧化碳與生成的水物質的量之比為1∶1，且能發生水解的物質的結構式：________。該物質能發生水解的同分異構體有________種。

(4)若某一類有機物可用通式(C_xO_y)_m(H₂O)_n表示，則在相同條件下，該類化合物完全燃燒時消耗氧氣的體積V₁和生成CO₂的體積V₂必須滿足的條件是________________________。

Answer 1

解析：(1)根據V(O₂)∶V(CO₂)=5∶4＞1，可設該分子的通式為(C_xH_y)_m(H₂O)_n，完全燃燒時的關系式：C_xH_y—(x+y/4)O₂—xCO₂，根據題意則得V(O₂)∶V(CO₂)=(x+y/4)∶x=5∶4，解得x=y。所以這類化合物的通式可表示為(CH)_m(H₂O)_n。

(2)當m=2、n=1時，化合物的相對分子質量最小，即為C₂H₄O，其結構簡式為CH₃CHO。

(3)若這類化合物完全燃燒生成的CO₂和H₂O的物質的量之比為1∶1，根據關系式：(CH)_m(H₂O)_n—m(CO₂)—(n+)H₂O得m=n+m/2，即m=2n。當n=2,m=4時，該有機物的分子式為C₄H₈O₂，因其能發生水解，所以屬酯類，其結構簡式為HCOOCH₂CH₂CH₃、HCOOCH(CH₃)CH₃、CH₃COOCH₂CH₃、CH₃CH₂COOCH₃，即有4種同分異構體。

(4)從(C_xO_y)_m(H₂O)_n通式可看出，該有機物僅有“(C_xO_y)_m”部分耗氧，無“H”耗氧，因此所耗氧氣比生成的二氧化碳少，即V₁＜V₂。

答案：(1)(CH)_m(H₂O)_n

(2)CH₃CHO

(3)HCOOCH₂CH₂CH₃、HCOOCH(CH₃)CH₃、CH₃COOCH₂CH₃、CH₃CH₂COOCH₃  4

(4)V₁＜V₂