Question

為測(cè)定某有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．
【分子式的確定】
（1）將有機(jī)物A置于氧氣流中充分燃燒，消耗氧氣0.75mol，將生成物通過(guò)濃硫酸，濃硫酸增重10.8克，再將剩余氣體通過(guò)堿石灰，堿石灰增重22克，則該物質(zhì)中各元素的原子個(gè)數(shù)比是

5：12：1

；
（2）質(zhì)譜儀測(cè)定有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量為88，則該物質(zhì)的分子式是

C₅H₁₂O

；
【結(jié)構(gòu)式的確定】
（3）①0.1molA和足量的金屬鈉反應(yīng)放出氣體1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）③紅外光譜圖分析A中含有3個(gè)甲基 ④核磁共振氫原子光譜能對(duì)有機(jī)物分子中不同位置的氫原子給出不同的峰值（信號(hào)），經(jīng)測(cè)定，有機(jī)物A的核磁共振氫譜示意圖如下圖，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

．
【性質(zhì)實(shí)驗(yàn)】
（4）A在濃硫酸作用下加熱可發(fā)生分子內(nèi)脫水，其產(chǎn)物中有一種在核磁共振氫原子光譜中顯示出三種不同位置的氫原子，請(qǐng)寫出生成該產(chǎn)物的反應(yīng)的化學(xué)方程式：

刪除此空

．
（5）A在Cu或銀作催化劑的條件下可發(fā)生催化氧化生成化合物B，該反應(yīng)的方程式為

刪除此空

，下列關(guān)于B的說(shuō)法不正確的是

B

A．B的分子式為C₅H₁₀O
B．化合物B可以繼續(xù)被氧化生成化合物C，C的分子式為C₅H₁₀O₂
C．B可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
D．0.1molB在足量氧氣中完全燃燒消耗氧氣0.7mol．

Answer 1

分析：（1）濃硫酸增重10.8克為生成水的質(zhì)量，堿石灰增重22克為生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)n=

m

M

計(jì)算生成的水、二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)原子守恒確定有機(jī)物中C、H、O原子個(gè)數(shù)比值；
（2）根據(jù)有機(jī)物原子個(gè)數(shù)比值可確定最簡(jiǎn)式，結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量可確定有機(jī)物分子式；
（3）0.1molA和足量的金屬鈉反應(yīng)放出氣體1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），氫氣的物質(zhì)的量為0.05mol，則A分子中含有1個(gè)-OH或1個(gè)-COOH，結(jié)合A的分子式確定官能團(tuán)；有機(jī)物A的核磁共振氫譜有5種信號(hào)峰，說(shuō)明A分子中有5種不同的H原子，紅外光譜圖分析A中含有3個(gè)甲基，結(jié)合A的分子式確定A的結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；
（4）A在濃硫酸作用下加熱可發(fā)生分子內(nèi)脫水，產(chǎn)物中有一種在核磁共振氫原子光譜中顯示出三種不同位置的氫原子，根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式判斷該產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，書寫方程式；
（5）根據(jù)A的結(jié)構(gòu)判斷A催化氧化生成B的結(jié)構(gòu)，根據(jù)B含有的官能團(tuán)與燃燒通式耗氧量規(guī)律解答．

解答：解：（1）濃硫酸增重10.8克為生成水的質(zhì)量，其物質(zhì)的量=

10.8g

18g/mol

=0.6mol，n（H）=1.2mol，
堿石灰增重22克為生成二氧化碳的質(zhì)量，其物質(zhì)的量=

22g

44g/mol

=0.5mol，n（C）=0.5mol，
根據(jù)氧原子守恒可知n（O）=0.6mol+0.5mol×2-0.75mol×2=0.1mol，
故有機(jī)物A中C、H、O原子個(gè)數(shù)之比為0.5mol：1.2mol：0.1mol=5：12：1，
故答案為：5：12：1；
（2）該物質(zhì)中各元素的原子個(gè)數(shù)比為N（C）：N（H）：N（O）=5：12：1，則最簡(jiǎn)式為C₅H₁₂O，其相對(duì)分子質(zhì)量為88，則有機(jī)物的分子式為C₅H₁₂O，
答：有機(jī)物的分子式為C₅H₁₂O；
（3）有機(jī)物的分子式為C₅H₁₂O，0.1molA和足量的金屬鈉反應(yīng)放出氣體1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），氫氣的物質(zhì)的量為0.05mol，則A分子中含有1個(gè)-OH，有機(jī)物A的核磁共振氫譜有5種信號(hào)峰，說(shuō)明A分子中有5種不同的H原子，紅外光譜圖分析A中含有3個(gè)甲基，則A的結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
故答案為：；
（4）A的結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，在濃硫酸作用下加熱可發(fā)生分子內(nèi)脫水，產(chǎn)物中有一種在核磁共振氫原子光譜中顯示出三種不同位置的氫原子，則該種產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)為CH₃-CH=C（CH₃）₂，反應(yīng)方程式為：，
故答案為：；
（5）A的結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，催化氧化生成B為，該反應(yīng)方程式為，
A．B為，分子式為C₅H₁₀O，故A正確；
B．B含有羰基，不能被催化氧化，故B錯(cuò)誤；
C．B含有羰基，可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，故C正確；
D．0.1molB在足量氧氣中完全燃燒消耗氧氣為0.1mol×（5+

10

4

-

1

2

）=0.7mol，故D正確，
故答案為：；B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物分子式與結(jié)構(gòu)確定、官能團(tuán)的性質(zhì)、有機(jī)反應(yīng)方程式等，難度中等，根據(jù)有機(jī)物的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是解題的關(guān)鍵，側(cè)重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)與學(xué)生綜合能力考查．