Question

有機(jī)物A由碳、氫、氧三種元素組成．現(xiàn)取3g A與 4.48L氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況）在密閉容器中燃燒，燃燒后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸氣（假設(shè)反應(yīng)物均沒(méi)有剩余）．將反應(yīng)生成的氣體依次通過(guò)濃硫酸和堿石灰，濃硫酸增重3.6g，堿石灰增重4.4g．
（1）有機(jī)物A中C、H、O三種原子的物質(zhì)的量之比．
（2）回答由此能否確定該有機(jī)物的分子式．為什么？
（3）在運(yùn)用PMR譜確定該有機(jī)物結(jié)構(gòu)時(shí)，在核磁共振譜上給出的峰有三個(gè)信號(hào)峰，其強(qiáng)度之比為6：1：1，該組信號(hào)峰對(duì)應(yīng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

 

．

Answer 1

分析：（1）氧氣的質(zhì)量=

4.48L

22.4L/mol

×32g/mol=6.4g，根據(jù)質(zhì)量守恒確定一氧化碳的物質(zhì)的量，再結(jié)合原子守恒確定C、H、O三種原子的物質(zhì)的量之比；
（2）根據(jù)有機(jī)物中分子中C、H、O原子個(gè)數(shù)比確定該有機(jī)物中碳原子是否達(dá)到飽和狀態(tài)來(lái)判斷；
（3）核磁共振氫譜中有幾個(gè)吸收峰就說(shuō)明該有機(jī)物中含有幾種類型的氫原子，吸收峰的強(qiáng)度之比等于碳原子個(gè)數(shù)之比，從而確定其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

解答：解：（1）氧氣的質(zhì)量=

4.48L

22.4L/mol

×32g/mol=6.4g，濃硫酸吸收的是水，水的物質(zhì)的量=

3.6g

18g/mol

=0.2mol
，堿石灰吸收的是二氧化碳，二氧化碳的物質(zhì)的量=

4.4g

44g/mol

=0.1mol，根據(jù)質(zhì)量守恒知，一氧化碳的物質(zhì)的量=

3g+6.4g-3.6g-4.4g

28g/mol

=0.05mol，
根據(jù)原子守恒得n（H）=2n（H₂O）=0.4mol，n（C）=n（CO₂）+n（CO）=（0.1+0.05）mol=0.15mol，
3 g A中，n（H）=0.4mol，n（C）=0.15mol，
n（O）=2n（CO₂）+n（CO）+n（H₂O）-2n（O₂）=2×0.1 mol+0.05 mol+0.2 mol-2×0.2 mol
=0.05mol   
所以，n（C）：n（H）：n（O）=3：8：1，
答：有機(jī)物A中C、H、O三種原子的物質(zhì)的量之比為n（C）：n（H）：n（O）=3：8：1；
（2）因?yàn)闅湓�子已使碳達(dá)飽和，所以能確定該有機(jī)物的分子式，A的分子式為C₃H₈O，答：有機(jī)物的分子式C₃H₈O；
（3）核磁共振氫譜中有幾個(gè)吸收峰就說(shuō)明該有機(jī)物中含有幾種類型的氫原子，吸收峰的強(qiáng)度之比等于其原子個(gè)數(shù)之比，在核磁共振譜上給出的峰有三個(gè)信號(hào)峰，其強(qiáng)度之比為6：1：1，所以三種氫原子的個(gè)數(shù)之比是6：1：1，結(jié)合該有機(jī)物的分子式知，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃CH（OH）CH₃，
故答案為：CH₃CH（OH）CH₃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的確定，注意從質(zhì)量守恒、原子守恒的角度計(jì)算，明確吸收峰個(gè)數(shù)與原子種類、吸收峰強(qiáng)度比與原子個(gè)數(shù)比的關(guān)系是解本題關(guān)鍵，難度中等．