Question

【題目】12.0g某液態(tài)有機化合物A完全燃燒后，生成14.4g H2O和26.4g CO2。測得有機化合物A的蒸氣對H2的相對密度是30，求：

(1)有機物A的分子式_______________________。(寫出計算過程)

(2)用如圖所示裝置測定有機物A的分子結(jié)構(gòu)，實驗數(shù)據(jù)如下(實驗數(shù)據(jù)均已換算為標準狀況)：a mL(密度為ρ g/cm3)的有機物A與足量鈉完全反應(yīng)后，量筒液面讀數(shù)為b mL，若1mol A分子中有x mol氫原子能跟金屬鈉反應(yīng)，則x的計算式為____________(可以不化簡，寫出計算過程)。

(3)已知該有機物能夠與金屬鈉或鉀發(fā)生反應(yīng)，并對有機物進行核磁共振操作，發(fā)現(xiàn)核磁共振氫譜圖上有三組吸收峰，且峰面積之比為6:1:1，請寫出該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：_________。

Answer 1

【答案】C3H8O 或

【解析】

（1）由n==，ρ=可知：ρ=，在相同條件下氣體的相對分子質(zhì)量之比等于密度之比，該化合物的蒸氣對氫氣的相對密度為30，則該化合物的相對分子質(zhì)量為30×2=60，根據(jù)有機物的質(zhì)量計算出有機物的物質(zhì)的量，根據(jù)生成水和二氧化碳的物質(zhì)的量結(jié)合質(zhì)量守恒可計算出該有機物的分子式為C3H8O；

（2）根據(jù)反應(yīng)為C3H8O+xNa→C3H8-xONa+H2↑來計算x值。

（3）該有機物為飽和烴的衍生物，能與單質(zhì)鈉或鉀反應(yīng)，說明含有羥基，再根據(jù)核磁共振氫譜分析出其含有3種化學(xué)環(huán)境的氫原子，且比例為6:1:1，由此書寫其結(jié)構(gòu)簡式。

（1）由n==，ρ=可知：ρ=，在相同條件下氣體的相對分子質(zhì)量之比等于密度之比，該化合物的蒸氣對氫氣的相對密度為30，則該化合物的相對分子質(zhì)量為30×2=60，則：n（有機物）==0.2mol，n（H2O）==0.8mol，n（CO2）==0.6mol，12g有機物中含有m（C）=0.6mol×12g/mol=7.2g，m（H）=2×0.8mol×1g/mol=1.6g，m（O）=12.0g-7.2g-1.6g=3.2g，n（O）==0.2mol，所以該有機物中含有N（C）==0.6mol/0.2mol=3，N(H)=1.6mol/0.2mol=8，N(O)=0.2mol/0.2mol=1，則有機物分子式為C3H8O；

（2）amL(密度為ρg/cm3)的有機物A的質(zhì)量為：m=aρg，

物質(zhì)的量為：mol，量筒液面讀數(shù)為bmL，即生成氫氣的體積為bmL，則n(H2)=，

則C3H8O+xNa→C3H8xONa+H2↑

1 mol

解得：x=或；

（3）該有機物為飽和烴的衍生物，能與單質(zhì)鈉或鉀反應(yīng)，說明含有羥基，核磁共振氫譜有三組吸收峰，則說明其含有3種化學(xué)環(huán)境的氫原子，且比例為6:1:1，結(jié)合其化學(xué)式C3H8O可書寫出該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為：。