Question

5．2.3g某有機物A完全燃燒后，生成0.1mol CO₂和2.7g H₂O，測得該化合物的蒸氣對氫氣的相對密度為23，該化合物的核磁共振氫譜中出現(xiàn)一組峰，求該化合物的分子式、結(jié)構(gòu)式．

Answer 1

分析 根據(jù)該化合物的蒸氣對氫氣的相對密度可求得2.3g有機物的物質(zhì)的量，根據(jù)CO₂和H₂O的質(zhì)量判斷2.3g有機物中是否含有O元素，并計算O原子的質(zhì)量，進而計算C、H、O的物質(zhì)的量比值，結(jié)合相對分子質(zhì)量可得該有機物的化學式；再結(jié)合“該化合物的核磁共振氫譜中出現(xiàn)一組峰”判斷其結(jié)構(gòu)簡式．

解答 解：n（CO₂）=0.1mol，則2.3g有機物中：n（C）=n（CO₂）=0.1mol，m（C）=0.1mol×12g/mol=1.2g，
n（H₂O）=$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，則2.3g有機物中：n（H）=2n（H₂O）=0.3mol，m（H）=0.3mol×1g/mol=0.3g，
因（1.2g+0.3g）＜2.3g，
所以有機物中還應(yīng)還用O元素，且m（O）=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g，n（O）=$\frac{0.8g}{16g/mol}$=0.05mol，
則有機物中：n（C）：n（H）：n（O）=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6：1，
所以該有機物的最簡式為C₂H₆O；
又該化合物的蒸氣對氫氣的相對密度是23，則M=2×23=46，
而C₂H₆O的相對分子質(zhì)量為46，
所以該有機物的分子式為C₂H₆O，為乙醇或二甲醚，結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH₂OH或CH₃-O-CH₃，
該化合物的核磁共振氫譜中出現(xiàn)一組峰，則該有機物結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃-O-CH₃，結(jié)構(gòu)式為：，
答：該有機物的分子式為C₂H₆O，可能的結(jié)構(gòu)簡式為．

點評 本題考查有機物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的確定，題目難度中等，注意根據(jù)生成物的質(zhì)量和有機物的質(zhì)量判斷有機物中是否含有O元素為解答該題的關(guān)鍵．