Question

將6.2g有機物A與足量O₂在密閉容器中充分燃燒，產物只有H₂O和CO₂，產物通過濃H₂SO₄后，質量增加5.4g，再通過堿石灰完全吸收，質量增加8.8g．
（1）試推斷該有機物的實驗式；
（2）用質譜法測得A的譜圖中分子離子峰的最大質荷比為62，求A的分子式；
（3）若0.2mol的該有機物恰好與9.2g的金屬鈉完全反應，試推斷該有機物的結構簡式．它在核磁共振氫譜中將會出現幾個信號峰？

Answer 1

考點：有關有機物分子式確定的計算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：（1）根據n=

m

M

計算出二氧化碳和水的質量，然后根據質量守恒定律確定有機物A中含有的C、H的物質的量、質量，從而確定其分子中含有氧原子，計算出氧原子的物質的量，再根據n（C）：n（H）：n（O）確定其實驗式；
（2）最大質荷比為62，則A的相對分子量為62，然后根據A的實驗式確定其分子式；
（3）根據鈉的物質的量、A的物質的量及關系式2-OH～H₂確定A中含有羥基數目，從而確定其結構簡式，然后根據結構簡式中含有等效氫原子數目判斷核磁共振氫譜中的吸收峰數目．

解答： 解：（1）產物通過濃H₂SO₄后，質量增加5.4g為水，則有機物A燃燒生成水的物質的量為：

5.4g

18g/mol

=0.3mol，可知6.2g有機物中含有0.6molH，
堿石灰增重的8.8g為二氧化碳的質量，則有機物A完全燃燒生成CO₂的物質的量為：n（CO₂）=

8.8g

44g/mol

=0.2mol，可推知6.2gA中含有0.2molC，
6.2gA中含有C、H元素的質量為：12g/mol×0.2mol+0.6mol×1g/mol=3g＜6.2g，則有機物A中一定含有氧元素，
6.2g有機物A中含有氧元素的物質的量為：

6.2g-3g

16g/mol

=0.02mol，
則：n（C）：n（H）：n（O）=0.2molH：0.6molH：0.2molH=1：3：1，
所以有機物A的實驗式為：CH₃O，
答：該有機物的實驗式為CH₃O；
（2）用質譜法測得A的譜圖中分子離子峰的最大質荷比為62，則該有機物A的相對分子質量為62，設A的分子式為：（CH₃O），

62

31

=2，則有機物A的分子式為：C₂H₆O₂，答：有機物A的分子式為C₂H₆O₂；
（3）若0.2mol的該有機物恰好與9.2g的金屬鈉完全反應，9.2g鈉的物質的量為：n（Na）=

9.2g

23g/mol

=0.4mol，根據關系式2-OH～H₂可知，該有機物的分子中含有：

0.4mol

0.2mol

=2個羥基，其結構簡式為：HOCH₂-CH₂OH；
HOCH₂-CH₂OH中含有兩種化學環(huán)境不同的H原子，則它在核磁共振氫譜中將會出現2個信號峰，
答：有機物A的結構簡式為HOCH₂-CH₂OH，核磁共振氫譜中將會出現2個信號峰．

點評：本題考查了有機物分子式的確定、核磁共振氫譜的應用，題目難度中等，注意掌握有機物分子式、結構簡式的確定方法，明確核磁共振氫譜、質譜圖中最大質核比的含義是解答本題的關鍵．