Question

某種烴0.1mol在足量的氧氣中完全燃燒，將產(chǎn)生的高溫氣體依次通過(guò)濃硫酸和氫氧化鈉溶液，使?jié)饬蛩嵩鲋?g，氫氧化鈉溶液增重35.2g．該烴的分子式為

 

．通過(guò)紅外光譜測(cè)定該烴結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)，根據(jù)核磁共振氫譜上觀察到氫原子給出的峰值情況，在圖譜上得到穩(wěn)定強(qiáng)度的峰，若它們峰面積之比分別為：①3：1：1   ②6：2：1：1   ③3：2  ④3：2：2：2：1，請(qǐng)分別推斷出其對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)：①

 

；   ②

 

；  ③

 

；  ④

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：濃硫酸增重9g為H₂O的質(zhì)量，其物質(zhì)的量：

9g

18g/mol

=0.5mol，氫氧化鈉溶液增重35.2g為CO₂的質(zhì)量，其物質(zhì)的量為：

35.2g

44g/mol

=0.8mol，所以1mol有機(jī)物中含有8molC，10molH，分子式為C₈H₁₀，為苯的同系物，則側(cè)鏈為烷基，其核磁共振氫譜峰強(qiáng)度有四種：
①為3：1：1，則分子種有3種H原子，H原子數(shù)目分別為6、2、2，故應(yīng)含有2個(gè)甲基，且為鄰位；
②為6：2：1：1，則分子中有4種H原子，H原子數(shù)目分別為6、2、1、1，應(yīng)含有2個(gè)甲基，且為間位；
③為3：2，則分子中有2種H原子，H原子數(shù)目分別為6、4，應(yīng)含有2個(gè)甲基，且為對(duì)位；
④為3：2：2：2：1，則分子種有5種H原子，H原子數(shù)目分別為3、2、2、2、1，故應(yīng)含有1個(gè)甲基，故側(cè)鏈為乙基．

解答： 解：濃硫酸增重9g為H₂O的質(zhì)量，其物質(zhì)的量為：

9g

18g/mol

=0.5mol，則n（H）=2×0.5mol=1mol，氫氧化鈉溶液增重35.2g為CO₂的質(zhì)量，其物質(zhì)的量為：

35.2g

44g/mol

=0.8mol，則n（C）=0.8mol，所以1mol有機(jī)物中含有8molC，10molH，分子式為C₈H₁₀，
分子式為C₈H₁₀，為苯的同系物，則側(cè)鏈為烷基，其核磁共振氫譜峰強(qiáng)度有四種：
①為3：1：1，則分子種有3種H原子，H原子數(shù)目分別為6、2、2，故應(yīng)含有2個(gè)甲基，且為鄰位，則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；
②為6：2：1：1，則分子中有4種H原子，H原子數(shù)目分別為6、2、1、1，應(yīng)含有2個(gè)甲基，且為間位，則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；
③為3：2，則分子中有2種H原子，H原子數(shù)目分別為6、4，應(yīng)含有2個(gè)甲基，且為對(duì)位，該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；
④為3：2：2：2：1，則分子種有5種H原子，H原子數(shù)目分別為3、2、2、2、1，故應(yīng)含有1個(gè)甲基，故側(cè)鏈為乙基，該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：．
故答案為：C₈H₁₀；；；；．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物分子式的確定、同分異構(gòu)體書寫等，題目難度中等，注意根據(jù)燃燒法、原子守恒確定分子式，能夠根據(jù)核磁共振氫譜的含義判斷有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．