Question

為測定某有機化合物A的結構，進行如下實驗．
【分子式的確定】
（1）將有機物A置于氧氣流中充分燃燒，消耗氧氣0.75mol，將生成物通過濃硫酸，濃硫酸增重10.8克，再將剩余氣體通過堿石灰，堿石灰增重22克，則該物質中各元素的原子個數比是

5：12：1

；
（2）質譜儀測定有機化合物的相對分子質量為88，則該物質的分子式是

C₅H₁₂O

；
【結構式的確定】
（3）①0.1molA和足量的金屬鈉反應放出氣體1.12L（標準狀況下）③紅外光譜圖分析A中含有3個甲基 ④核磁共振氫原子光譜能對有機物分子中不同位置的氫原子給出不同的峰值（信號），經測定，有機物A的核磁共振氫譜示意圖如下圖，則A的結構簡式為

．
【性質實驗】
（4）A在濃硫酸作用下加熱可發生分子內脫水，其產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，請寫出生成該產物的反應的化學方程式：

刪除此空

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

刪除此空

，下列關于B的說法不正確的是

B

A．B的分子式為C₅H₁₀O
B．化合物B可以繼續被氧化生成化合物C，C的分子式為C₅H₁₀O₂
C．B可以與氫氣發生加成反應
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克為生成水的質量，堿石灰增重22克為生成二氧化碳的質量，根據n=

m

M

計算生成的水、二氧化碳的物質的量，根據原子守恒確定有機物中C、H、O原子個數比值；
（2）根據有機物原子個數比值可確定最簡式，結合相對分子質量可確定有機物分子式；
（3）0.1molA和足量的金屬鈉反應放出氣體1.12L（標準狀況下），氫氣的物質的量為0.05mol，則A分子中含有1個-OH或1個-COOH，結合A的分子式確定官能團；有機物A的核磁共振氫譜有5種信號峰，說明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個甲基，結合A的分子式確定A的結結構簡式；
（4）A在濃硫酸作用下加熱可發生分子內脫水，產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A的結構簡式判斷該產物的結構，書寫方程式；
（5）根據A的結構判斷A催化氧化生成B的結構，根據B含有的官能團與燃燒通式耗氧量規律解答．

解答：解：（1）濃硫酸增重10.8克為生成水的質量，其物質的量=

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量，其物質的量=

22g

44g/mol

=0.5mol，n（C）=0.5mol，
根據氧原子守恒可知n（O）=0.6mol+0.5mol×2-0.75mol×2=0.1mol，
故有機物A中C、H、O原子個數之比為0.5mol：1.2mol：0.1mol=5：12：1，
故答案為：5：12：1；
（2）該物質中各元素的原子個數比為N（C）：N（H）：N（O）=5：12：1，則最簡式為C₅H₁₂O，其相對分子質量為88，則有機物的分子式為C₅H₁₂O，
答：有機物的分子式為C₅H₁₂O；
（3）有機物的分子式為C₅H₁₂O，0.1molA和足量的金屬鈉反應放出氣體1.12L（標準狀況下），氫氣的物質的量為0.05mol，則A分子中含有1個-OH，有機物A的核磁共振氫譜有5種信號峰，說明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個甲基，則A的結結構簡式為，
故答案為：；
（4）A的結結構簡式為，在濃硫酸作用下加熱可發生分子內脫水，產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，則該種產物的結構為CH₃-CH=C（CH₃）₂，反應方程式為：，
故答案為：；
（5）A的結結構簡式為，催化氧化生成B為，該反應方程式為，
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錯誤；
C．B含有羰基，可以與氫氣發生加成反應，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．

點評：本題考查有機物分子式與結構確定、官能團的性質、有機反應方程式等，難度中等，根據有機物的性質與結構特點確定A的結構簡式是解題的關鍵，側重對基礎知識與學生綜合能力考查．