Question

2．一定量的苯的同系物A[符合通式C_mH_2m-6（m≥6）]完全燃燒，生成的氣體通過濃硫酸后，濃硫酸增重5.4克，再通過KOH溶液后，KOH溶液增重19.8克，（設(shè)濃硫酸和KOH溶液完全吸收燃燒后的產(chǎn)物）．
（1）通過計算確定A的分子式．
（2）若A分子的核磁共振氫譜中只有兩種峰，寫出A的結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

分析 濃硫酸具有吸水性，鈉離子增重5.4g為水的質(zhì)量，則n（H₂O）=$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，n（H）=2n（H₂O）=2×0.3mol=0.6mol，生成物通入KOH溶液，增重的19.8g質(zhì)量為二氧化碳的質(zhì)量，則n（CO₂）=$\frac{19.8g}{44g/mol}$=0.45mol，n（C）=n（CO₂）=0.45mol，故苯的同系物A分子中C、H原子數(shù)目之比為0.45mol：0.6mol=3：4，令A(yù)的分子式為C_nH_2n-6，則n：（2n-6）=3：4，解得n=9，故A的分子式為C₉H₁₂，若A的核磁共振氫譜中只有2種峰，則A為均三甲苯，據(jù)此進行解答．

解答 解：（1）濃硫酸具有吸水性，鈉離子增重5.4g為水的質(zhì)量，則n（H₂O）=$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，n（H）=2n（H₂O）=2×0.3mol=0.6mol，生成物通入KOH溶液，增重的19.8g質(zhì)量為二氧化碳的質(zhì)量，則n（CO₂）=$\frac{19.8g}{44g/mol}$=0.45mol，n（C）=n（CO₂）=0.45mol，故苯的同系物A分子中C、H原子數(shù)目之比為0.45mol：0.6mol=3：4，令A(yù)的分子式為C_nH_2n-6，則n：（2n-6）=3：4，解得n=9，故A的分子式為C₉H₁₂，
答：A的分子式為C₉H₁₂；
（2）若A的核磁共振氫譜中只有2種峰，則有兩種氫，為均三甲苯，其結(jié)構(gòu)簡式為：，
答：A的結(jié)構(gòu)簡式為．

點評 本題考查了有機物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的確定，題目難度中等，注意計算A分子中C、H原子數(shù)目關(guān)系，再利用苯的同系物組成通式解答，試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．