Question

14．0.2mol有機(jī)物和0.5molO₂在密閉容器中燃燒后的產(chǎn)物為CO₂、CO和H₂O（g），產(chǎn)物經(jīng)過濃硫酸后，產(chǎn)物質(zhì)量減輕10.8g，再通過灼熱CuO的，充分反應(yīng)后質(zhì)量增加了3.2g，最后氣體在通過堿石灰時被完全吸收，堿石灰增重17.6g．
（1）試推斷該有機(jī)物的分子式．
（2）若該有機(jī)物的核磁共振氫譜有三組峰，其峰面積之比為1：2：3，寫出該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

分析 濃硫酸具有吸水性，產(chǎn)物質(zhì)量減輕10.8g，說明反應(yīng)產(chǎn)物中含水10.8g，通過灼熱氧化銅，由于發(fā)生反應(yīng)CuO+CO$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Cu+CO₂，產(chǎn)物質(zhì)量增加了3.2g，結(jié)合方程式利用差量法可計算CO的物質(zhì)的量，通過堿石灰時，堿石灰的質(zhì)量增加了17.6g可計算總CO₂的物質(zhì)的量，減去CO與CuO反應(yīng)生成的CO₂的質(zhì)量為有機(jī)物燃燒生成CO₂的質(zhì)量，根據(jù)元素守恒計算有機(jī)物中含有C、H、O的物質(zhì)的量，進(jìn)而求得化學(xué)式，該有機(jī)物的核磁共振氫譜有三組峰，其峰面積之比為1：2：3，說明有3種H原子，且個數(shù)比為1：2：3，以此解答該題．

解答 解：（1）有機(jī)物燃燒生成水10.8g，物質(zhì)的量為$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol，
令有機(jī)物燃燒生成的CO為x，則：
           CuO+CO$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Cu+CO₂，氣態(tài)增重△m
           28g             16g
            x              3.2g
所以x=$\frac{28g×3.2g}{16g}$=5.6g，CO的物質(zhì)的量為$\frac{5.6g}{28g/mol}$=0.2mol．
根據(jù)碳元素守恒可知CO與CuO反應(yīng)生成的CO₂的物質(zhì)的量為0.2mol，質(zhì)量為0.2mol×44g/mol=8.8g．
有機(jī)物燃燒生成的CO₂的質(zhì)量為17.6g-8.8g=8.8g，物質(zhì)的量為$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol，
根據(jù)碳元素守恒可知，1mol有機(jī)物含有碳原子物質(zhì)的量為2mol，
根據(jù)氫元素守恒可知，1mol有機(jī)物含有氫原子物質(zhì)的量為$\frac{0.6mol×2}{0.2}$=6mol
根據(jù)氧元素守恒可知，1mol有機(jī)物含有氧原子物質(zhì)的量為$\frac{0.6mol+0.2mol+0.2mol×2-0.5mol×2}{0.2}$=1mol．
所以有機(jī)物的分子式為C₂H₆O．
答：有機(jī)物的分子式為C₂H₆O；
（2）若該有機(jī)物的核磁共振氫譜有三組峰，其峰面積之比為1：2：3，應(yīng)為乙醇，結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂OH．
答：該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂OH．

點評 本題考查了有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的確定及有機(jī)反應(yīng)方程式書寫，題目難度中等，注意掌握常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，明確質(zhì)量守恒定律在確定有機(jī)物分子式中的應(yīng)用方法．