Question

將6.2g有機(jī)物A與足量O₂在密閉容器中充分燃燒，產(chǎn)物只有H₂O和CO₂，產(chǎn)物通過濃H₂SO₄后，質(zhì)量增加5.4g，再通過堿石灰完全吸收，質(zhì)量增加8.8g．
（1）試推斷該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式；
（2）用質(zhì)譜法測(cè)得A的譜圖中分子離子峰的最大質(zhì)荷比為62，求A的分子式；
（3）若0.2mol的該有機(jī)物恰好與9.2g的金屬鈉完全反應(yīng)，試推斷該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．它在核磁共振氫譜中將會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)信號(hào)峰？

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：（1）根據(jù)n=

m

M

計(jì)算出二氧化碳和水的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定有機(jī)物A中含有的C、H的物質(zhì)的量、質(zhì)量，從而確定其分子中含有氧原子，計(jì)算出氧原子的物質(zhì)的量，再根據(jù)n（C）：n（H）：n（O）確定其實(shí)驗(yàn)式；
（2）最大質(zhì)荷比為62，則A的相對(duì)分子量為62，然后根據(jù)A的實(shí)驗(yàn)式確定其分子式；
（3）根據(jù)鈉的物質(zhì)的量、A的物質(zhì)的量及關(guān)系式2-OH～H₂確定A中含有羥基數(shù)目，從而確定其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，然后根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中含有等效氫原子數(shù)目判斷核磁共振氫譜中的吸收峰數(shù)目．

解答： 解：（1）產(chǎn)物通過濃H₂SO₄后，質(zhì)量增加5.4g為水，則有機(jī)物A燃燒生成水的物質(zhì)的量為：

5.4g

18g/mol

=0.3mol，可知6.2g有機(jī)物中含有0.6molH，
堿石灰增重的8.8g為二氧化碳的質(zhì)量，則有機(jī)物A完全燃燒生成CO₂的物質(zhì)的量為：n（CO₂）=

8.8g

44g/mol

=0.2mol，可推知6.2gA中含有0.2molC，
6.2gA中含有C、H元素的質(zhì)量為：12g/mol×0.2mol+0.6mol×1g/mol=3g＜6.2g，則有機(jī)物A中一定含有氧元素，
6.2g有機(jī)物A中含有氧元素的物質(zhì)的量為：

6.2g-3g

16g/mol

=0.02mol，
則：n（C）：n（H）：n（O）=0.2molH：0.6molH：0.2molH=1：3：1，
所以有機(jī)物A的實(shí)驗(yàn)式為：CH₃O，
答：該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為CH₃O；
（2）用質(zhì)譜法測(cè)得A的譜圖中分子離子峰的最大質(zhì)荷比為62，則該有機(jī)物A的相對(duì)分子質(zhì)量為62，設(shè)A的分子式為：（CH₃O），

62

31

=2，則有機(jī)物A的分子式為：C₂H₆O₂，答：有機(jī)物A的分子式為C₂H₆O₂；
（3）若0.2mol的該有機(jī)物恰好與9.2g的金屬鈉完全反應(yīng)，9.2g鈉的物質(zhì)的量為：n（Na）=

9.2g

23g/mol

=0.4mol，根據(jù)關(guān)系式2-OH～H₂可知，該有機(jī)物的分子中含有：

0.4mol

0.2mol

=2個(gè)羥基，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOCH₂-CH₂OH；
HOCH₂-CH₂OH中含有兩種化學(xué)環(huán)境不同的H原子，則它在核磁共振氫譜中將會(huì)出現(xiàn)2個(gè)信號(hào)峰，
答：有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH₂-CH₂OH，核磁共振氫譜中將會(huì)出現(xiàn)2個(gè)信號(hào)峰．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有機(jī)物分子式的確定、核磁共振氫譜的應(yīng)用，題目難度中等，注意掌握有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定方法，明確核磁共振氫譜、質(zhì)譜圖中最大質(zhì)核比的含義是解答本題的關(guān)鍵．