Question

【題目】12.0g某液態有機化合物A完全燃燒后，生成14.4g H2O和26.4g CO2。測得有機化合物A的蒸氣對H2的相對密度是30，求：

(1)有機物A的分子式_______________________。(寫出計算過程)

(2)用如圖所示裝置測定有機物A的分子結構，實驗數據如下(實驗數據均已換算為標準狀況)：a mL(密度為ρ g/cm3)的有機物A與足量鈉完全反應后，量筒液面讀數為b mL，若1mol A分子中有x mol氫原子能跟金屬鈉反應，則x的計算式為____________(可以不化簡，寫出計算過程)。

(3)已知該有機物能夠與金屬鈉或鉀發生反應，并對有機物進行核磁共振操作，發現核磁共振氫譜圖上有三組吸收峰，且峰面積之比為6:1:1，請寫出該物質的結構簡式：_________。

Answer 1

【答案】C3H8O 或

【解析】

（1）由n==，ρ=可知：ρ=，在相同條件下氣體的相對分子質量之比等于密度之比，該化合物的蒸氣對氫氣的相對密度為30，則該化合物的相對分子質量為30×2=60，根據有機物的質量計算出有機物的物質的量，根據生成水和二氧化碳的物質的量結合質量守恒可計算出該有機物的分子式為C3H8O；

（2）根據反應為C3H8O+xNa→C3H8-xONa+H2↑來計算x值。

（3）該有機物為飽和烴的衍生物，能與單質鈉或鉀反應，說明含有羥基，再根據核磁共振氫譜分析出其含有3種化學環境的氫原子，且比例為6:1:1，由此書寫其結構簡式。

（1）由n==，ρ=可知：ρ=，在相同條件下氣體的相對分子質量之比等于密度之比，該化合物的蒸氣對氫氣的相對密度為30，則該化合物的相對分子質量為30×2=60，則：n（有機物）==0.2mol，n（H2O）==0.8mol，n（CO2）==0.6mol，12g有機物中含有m（C）=0.6mol×12g/mol=7.2g，m（H）=2×0.8mol×1g/mol=1.6g，m（O）=12.0g-7.2g-1.6g=3.2g，n（O）==0.2mol，所以該有機物中含有N（C）==0.6mol/0.2mol=3，N(H)=1.6mol/0.2mol=8，N(O)=0.2mol/0.2mol=1，則有機物分子式為C3H8O；

（2）amL(密度為ρg/cm3)的有機物A的質量為：m=aρg，

物質的量為：mol，量筒液面讀數為bmL，即生成氫氣的體積為bmL，則n(H2)=，

則C3H8O+xNa→C3H8xONa+H2↑

1 mol

解得：x=或；

（3）該有機物為飽和烴的衍生物，能與單質鈉或鉀反應，說明含有羥基，核磁共振氫譜有三組吸收峰，則說明其含有3種化學環境的氫原子，且比例為6:1:1，結合其化學式C3H8O可書寫出該物質的結構簡式為：。