Question

5．某有機(jī)物A的蒸汽密度是氫氣的45倍，燃燒該有機(jī)物4.5g，生成3.30L的CO₂氣體（密度為2.0g/L），產(chǎn)物經(jīng)過無水CaCl₂，增重2.7g，該有機(jī)物可以和NaHCO₃溶液反應(yīng)放出氣體，且其核磁共振氫譜圖有4組峰，峰面積比為3：1：1：1
（1）通過計(jì)算，求出該有機(jī)物的分子式；
（2）根據(jù)該有機(jī)物的性質(zhì)，寫出其結(jié)構(gòu)簡式
（3）在濃硫酸的作用下，A可以通過縮聚反應(yīng)生成高分子化合物，寫出反應(yīng)方程式．

Answer 1

分析 有機(jī)物A的蒸汽密度是氫氣的45倍，則相對分子質(zhì)量為45×2=90，燃燒該有機(jī)物4.5g，物質(zhì)的量為$\frac{4.5g}{90g/mol}$=0.05mol，生成m（CO₂）=3.30L×2.0g/mol=6.6g，n（CO₂）=$\frac{6.6g}{44g/mol}$=0.15mol，產(chǎn)物經(jīng)過無水CaCl₂，增重2.7g，可知n（H₂O）=$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，可知有機(jī)物中N（C）=$\frac{0.15}{0.05}$=3，N（H）=$\frac{0.15}{0.05}$×2=6，結(jié)合相對分子質(zhì)量確定O原子個(gè)數(shù)可確定有機(jī)物分子式，該有機(jī)物可以和NaHCO₃溶液反應(yīng)放出氣體，說明含有羧基，核磁共振氫譜圖有4組峰，峰面積比為3：1：1：1，可確定有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式，以此解答該題．

解答 解：（1）有機(jī)物A的蒸汽密度是氫氣的45倍，則相對分子質(zhì)量為45×2=90，燃燒該有機(jī)物4.5g，物質(zhì)的量為$\frac{4.5g}{90g/mol}$=0.05mol，生成m（CO₂）=3.30L×2.0g/mol=6.6g，n（CO₂）=$\frac{6.6g}{44g/mol}$=0.15mol，產(chǎn)物經(jīng)過無水CaCl₂，增重2.7g，可知n（H₂O）=$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，可知有機(jī)物中N（C）=$\frac{0.15}{0.05}$=3，N（H）=$\frac{0.15}{0.05}$×2=6，則有機(jī)物中含有的O原子個(gè)數(shù)為$\frac{90-3×12-6}{16}$=3，則有機(jī)物分子式為C₃H₆O₃，
答：該有機(jī)物的分子式為C₃H₆O₃；
（2）該有機(jī)物可以和NaHCO₃溶液反應(yīng)放出氣體，說明含有羧基，核磁共振氫譜圖有4組峰，峰面積比為3：1：1：1，有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式為，
答：有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式為；
（3）在濃硫酸的作用下，A可以通過縮聚反應(yīng)生成高分子化合物，方程式為，
答：反應(yīng)方程式為．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力、計(jì)算能力，關(guān)鍵是計(jì)算確定A的分子式，熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，理解結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系，難度中等．