Question

【題目】（1）某實驗小組嘗試用燃燒法確定有機物M的分子式，所用裝置如下：

①產生的氧氣按從左到右方向流動，所選裝置各導管的連接順序是(以上裝置不能重復使用)：g→fe→hi→ __________ → ___________ →jk。

②F裝置作用是________________。

③若準確稱取有機物M(只含C、H、O三種元素中的兩種或三種)3.24g，經充分燃燒后，A管質量增加9.24g，B管質量增加2.16 g，則該有機物的實驗式為________。

④已知在相同條件下該M蒸氣相對氫氣的密度為54，且能與Na反應但不與NaOH溶液反應，寫出該物質在灼熱的銅絲條件下與氧氣的反應方程式 _________________________________。

（2）在常溫下測得的某烴C8H10(不能與溴水反應)的核磁共振譜上，觀察到兩種類型的H原子給出的信號，其強度之比為2∶3，試確定該烴的結構簡式為________；該烴在光照下生成的一氯代物在核磁共振譜中產生的吸收峰強度比為________。

Answer 1

【答案】cd(dc) ab(ba) 防止空氣中水和二氧化碳進入裝置，干擾實驗結果 C7H8O 2+O2 2 +2H2O 2：2：2：3

【解析】

（1）①根據實驗原理是測定一定質量的有機物完全燃燒時生成CO2和H2O的質量，來確定是否含氧及C、H、O的個數比，求出最簡式．因此生成O2后必須除雜（主要是除H2O）明確各裝置的作用是解題的前提，A用來吸收二氧化碳、B用來吸收水、C用于干燥通入E中的氧氣、D用來制取反應所需的氧氣、E是在電爐加熱時用純氧氣氧化管內樣品；根據一氧化碳能與氧化銅反應，可被氧化成二氧化碳的性質可知CuO的作用是把有機物不完全燃燒產生的CO轉化為CO2；

②F裝置作用是防止空氣中水和二氧化碳進入裝置，干擾實驗結果；

③根據n=m/M計算水、二氧化碳的物質的量，根據質量守恒定律計算O元素質量，再根據原子守恒確定有機物的最簡式；

④根據實驗式確定該物質的分子式，還要知道該物質的相對分子質量，根據M=DM（H2）計算相對分子質量即可；且能與Na反應但不與NaOH溶液反應，該物質，不是酚，是苯甲醇，寫出該物質在灼熱的銅絲條件下與氧氣的反應方程式。

（2）某烴C8H10（不能與溴水反應）的核磁共振譜上，觀察到兩種類型的H原子給出的信號，其強度之比為2：3，則存在兩種位置的H原子，且H原子數目之比為2：3，可知該烴為對二甲苯，該烴在光照下生成的一氯代物，其含有的H有4種；

（1）①D中生成的氧氣中含有水蒸氣，應先通過C中的濃硫酸干燥，在E中電爐加熱時用純氧氧化管內樣品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，則E中CuO可與CO進一步反應生成二氧化碳，然后分別通入B（吸收水）、A（吸收二氧化碳）中，根據產物的質量推斷有機物的組成，則產生的氧氣按從左到右流向，所選擇裝置各導管的連接順序是g→f→e→h→i→c（或d）→d（或c）→a（或b）→b（或a）→jk．

②F裝置作用是防止空氣中水和二氧化碳進入裝置，干擾實驗結果。

③水的物質的量=2.16g/18g·mol－1=0.12mol、二氧化碳的物質的量=9.24g/44g·mol－1=0.21mol，則m（C）+m（H）=0.21mol×12g+0.12mol×2×1g·mol－1=2.76g＜3.24g，故有機物含有O元素，m（O）=3.24g-2.76g=0.48g，則n（O）=0.48g/16g·mol－1=0.03mol，n（C）：n（H）：n（O）=0.21：0.24：0.03=7：8：1，該有機物的實驗式是C7H8O。

④確定該物質的分子式，還要知道該物質的相對分子質量，則M=DM（H2）=54×2g·mol－1=108g·mol－1，所以分子式為：C7H8O，且能與Na反應但不與NaOH溶液反應，該物質，不是酚，是苯甲醇，寫出該物質在灼熱的銅絲條件下與氧氣的反應方程式， 2+O2 2 +2H2O ；

（2）某烴C8H10（不能與溴水反應）的核磁共振譜上，觀察到兩種類型的H原子給出的信號，其強度之比為2：3，則存在兩種位置的H原子，且H原子數目之比為2：3，數目分別為4、6，可知該烴為對二甲苯，其結構簡式為，該烴在光照下生成的一氯代物，其含有的H有4種，如圖，則在核磁共振譜中可產生4種信息，強度為3：2：2：2