Question

9．某種苯的同系物A 0.1mol在足量的氧氣中完全燃燒，將產(chǎn)生的高溫氣體依次通過濃硫酸和氫氧化鈉溶液，使?jié)饬蛩嵩鲋?g，氫氧化鈉溶液增重35.2g．
（1）A的分子式為C₈H₁₀
（2）如果對該有機物A進(jìn)行核磁共振氫譜檢測，如果譜圖上峰的面積比分別為下列情況時：
①3：1：1   ②1：1：2：6  ③3：2  ④3：2：2：2：1，請分別推斷出其對應(yīng)的結(jié)構(gòu)：
①； ②； ③；  ④．

Answer 1

分析 濃硫酸增重9g為H₂O的質(zhì)量，其物質(zhì)的量=$\frac{9g}{18g/mol}$=0.5mol，氫氧化鈉溶液增重35.2g為CO₂的質(zhì)量，其物質(zhì)的量=$\frac{35.2g}{44g/mol}$=0.8mol，所以1mol有機物中含有8molC，10molH，分子式為C₈H₁₀，為苯的同系物，則側(cè)鏈為烷基，其核磁共振氫譜峰強度有四種：
①為3：1：1，則分子種有3種H原子，H原子數(shù)目分別為6、2、2，故應(yīng)含有2個甲基，且為鄰位；
②為1：1：2：6，則分子中有4種H原子，H原子數(shù)目分別為1、1、2、6，應(yīng)含有2個甲基，且為間位；
③為3：2，則分子中有2種H原子，H原子數(shù)目分別為6、4，應(yīng)含有2個甲基，且為對位；
④為3：2：2：2：1，則分子種有5種H原子，H原子數(shù)目分別為3、2、2、2、1，故應(yīng)含有1個甲基，故側(cè)鏈為乙基．

解答 解：（1）濃硫酸增重9g為H₂O的質(zhì)量，其物質(zhì)的量=$\frac{9g}{18g/mol}$=0.5mol，則n（H）=2×0.5mol=1mol，氫氧化鈉溶液增重35.2g為CO₂的質(zhì)量，其物質(zhì)的量=$\frac{35.2g}{44g/mol}$=0.8mol，則n（C）=0.8mol，所以1mol有機物中含有8molC，10molH，分子式為C₈H₁₀，
故答案為：C₈H₁₀；
（2）分子式為C₈H₁₀，為苯的同系物，則側(cè)鏈為烷基，其核磁共振氫譜峰強度有四種：
①為3：1：1，則分子種有3種H原子，H原子數(shù)目分別為6、2、2，故應(yīng)含有2個甲基，且為鄰位，結(jié)構(gòu)簡式為：；
②為1：1：2：6，則分子中有4種H原子，H原子數(shù)目分別為1、1、2、6，應(yīng)含有2個甲基，且為間位，結(jié)構(gòu)簡式為：；
③為3：2，則分子中有2種H原子，H原子數(shù)目分別為6、4，應(yīng)含有2個甲基，且為對位，結(jié)構(gòu)簡式為：；
④為3：2：2：2：1，則分子種有5種H原子，H原子數(shù)目分別為3、2、2、2、1，故應(yīng)含有1個甲基，故側(cè)鏈為乙基，結(jié)構(gòu)簡式為：，
故答案為：；；；．

點評 本題考查有機物推斷，側(cè)重于學(xué)生的分析、計算能力的考查，為高頻考點，難度中等，注意利用原子守恒確定有機物分子式，注意對核磁共振氫譜的理解．