Question

有机物A由碳、氢、氧三种元素组成．现取4.6g A与5.6L氧气（标准状况）在密闭容器中燃烧，燃烧后只生成CO₂、CO和水蒸气（假设反应物没有剩余）．将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重5.4g，碱石灰增重4.4g．回答下列问题：
（1）4.6g A中所含氢原子的物质的量为，碳原子的物质的量为；
（2）通过计算确定该有机物的分子式；
（3）可以利用核磁共振氢谱法确定有机物A的结构，请完成下表：

判断依据	结论（写结构简式）
核磁共振氢谱有   个峰
核磁共振氢谱有   个峰

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：计算题

分析：（1）浓硫酸增重5.4g是水的质量，根据n=

m

M

计算水的物质的量，根据H原子守恒有n（H）=2n（H₂O），碱石灰增重4.4g是生成的二氧化碳的质量，根据n=

V

Vm

计算氧气的物质的量，再根据m=nM计算氧气的质量，根据质量守恒计算CO的质量，再根据n=

m

M

计算CO的物质的量，根据C原子守恒有n（C）=n（CO₂）+n（CO），
（2）根据m=nM计算C原子、H原子的质量，进而计算O原子的质量，根据n=

m

M

计算O原子的物质的量，据此计算最简式，据此解答；
（3）核磁共振氢谱有1个峰，分子中H原子等效，结合分子式书写结构简式；
核磁共振氢谱有3个峰，说明分子中有3种不等效H原子，结合分子式书写结构简式．

解答： 解：（1）浓硫酸增重5.4g是水的质量，水的物质的量为：

5.4g

18g/mol

=0.3mol，根据H原子守恒有n（H）=2n（H₂O）=0.6mol；
碱石灰增重4.4g是生成的二氧化碳的质量，二氧化碳的物质的量为：

4.4g

44g/mol

=0.1mol，
氧气的物质的量为

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，氧气的质量为0.25mol×32g/mol=8g，
根据质量守恒可知CO的质量为：4.6g+8g-5.4g-4.4g=2.8g，CO的物质的量为

2.8g

28g/mol

=0.1mol，
根据C原子守恒有：n（C）=n（CO₂）+n（CO）=0.1mol+0.1mol=0.2mol，
答：4.6g A中所含氢原子的物质的量为0.6mol，碳原子的物质的量为0.2 mol；
（2）m（H）=0.6mol×1g/mol=0.6g，m（C）=0.2mol×12g/mol=2.4g，
则m（O）=4.6g-0.6g-2.4g=1.6g，n（O）=

1.6g

16g/mol

=0.1mol，
所以：n（C）：n（H）：n（O）=0.2mol：0.6mol：0.1mol=2：6：1，
该有机物的实验式为：C₂H₆O，由于该有机物分子中H原子已经饱和，则其最简式即为分子式，
答：该有机物的分子式C₂H₆O；
（3）若核磁共振氢谱有1个峰，分子中H原子等效，故有机物的结构简式为：CH₃OCH₃，
若核磁共振氢谱有3个峰，说明分子中有3种不等效H原子，故有机物的结构简式为CH₃CH₂OH，
故答案为：

判断依据	结论（写结构简式）
核磁共振氢谱有1个峰	CH3OCH3
核磁共振氢谱有3个峰	CH3CH2OH

．

点评：本题考查有机物分子式、结构简式的确定方法，题目难度中等，注意掌握确定有机物分子式、结构简式的常用方法，利用元素守恒判断有机物的最简式是解题的关键．