Question

为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验．
【分子式的确定】
（1）将有机物A置于氧气流中充分燃烧，消耗氧气0.75mol，将生成物通过浓硫酸，浓硫酸增重10.8克，再将剩余气体通过碱石灰，碱石灰增重22克，则该物质中各元素的原子个数比是

5：12：1

；
（2）质谱仪测定有机化合物的相对分子质量为88，则该物质的分子式是

C₅H₁₂O

；
【结构式的确定】
（3）①0.1molA和足量的金属钠反应放出气体1.12L（标准状况下）③红外光谱图分析A中含有3个甲基 ④核磁共振氢原子光谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值（信号），经测定，有机物A的核磁共振氢谱示意图如下图，则A的结构简式为

．
【性质实验】
（4）A在浓硫酸作用下加热可发生分子内脱水，其产物中有一种在核磁共振氢原子光谱中显示出三种不同位置的氢原子，请写出生成该产物的反应的化学方程式：

删除此空

．
（5）A在Cu或银作催化剂的条件下可发生催化氧化生成化合物B，该反应的方程式为

删除此空

，下列关于B的说法不正确的是

B

A．B的分子式为C₅H₁₀O
B．化合物B可以继续被氧化生成化合物C，C的分子式为C₅H₁₀O₂
C．B可以与氢气发生加成反应
D．0.1molB在足量氧气中完全燃烧消耗氧气0.7mol．

Answer 1

分析：（1）浓硫酸增重10.8克为生成水的质量，碱石灰增重22克为生成二氧化碳的质量，根据n=

m

M

计算生成的水、二氧化碳的物质的量，根据原子守恒确定有机物中C、H、O原子个数比值；
（2）根据有机物原子个数比值可确定最简式，结合相对分子质量可确定有机物分子式；
（3）0.1molA和足量的金属钠反应放出气体1.12L（标准状况下），氢气的物质的量为0.05mol，则A分子中含有1个-OH或1个-COOH，结合A的分子式确定官能团；有机物A的核磁共振氢谱有5种信号峰，说明A分子中有5种不同的H原子，红外光谱图分析A中含有3个甲基，结合A的分子式确定A的结结构简式；
（4）A在浓硫酸作用下加热可发生分子内脱水，产物中有一种在核磁共振氢原子光谱中显示出三种不同位置的氢原子，根据A的结构简式判断该产物的结构，书写方程式；
（5）根据A的结构判断A催化氧化生成B的结构，根据B含有的官能团与燃烧通式耗氧量规律解答．

解答：解：（1）浓硫酸增重10.8克为生成水的质量，其物质的量=

10.8g

18g/mol

=0.6mol，n（H）=1.2mol，
碱石灰增重22克为生成二氧化碳的质量，其物质的量=

22g

44g/mol

=0.5mol，n（C）=0.5mol，
根据氧原子守恒可知n（O）=0.6mol+0.5mol×2-0.75mol×2=0.1mol，
故有机物A中C、H、O原子个数之比为0.5mol：1.2mol：0.1mol=5：12：1，
故答案为：5：12：1；
（2）该物质中各元素的原子个数比为N（C）：N（H）：N（O）=5：12：1，则最简式为C₅H₁₂O，其相对分子质量为88，则有机物的分子式为C₅H₁₂O，
答：有机物的分子式为C₅H₁₂O；
（3）有机物的分子式为C₅H₁₂O，0.1molA和足量的金属钠反应放出气体1.12L（标准状况下），氢气的物质的量为0.05mol，则A分子中含有1个-OH，有机物A的核磁共振氢谱有5种信号峰，说明A分子中有5种不同的H原子，红外光谱图分析A中含有3个甲基，则A的结结构简式为，
故答案为：；
（4）A的结结构简式为，在浓硫酸作用下加热可发生分子内脱水，产物中有一种在核磁共振氢原子光谱中显示出三种不同位置的氢原子，则该种产物的结构为CH₃-CH=C（CH₃）₂，反应方程式为：，
故答案为：；
（5）A的结结构简式为，催化氧化生成B为，该反应方程式为，
A．B为，分子式为C₅H₁₀O，故A正确；
B．B含有羰基，不能被催化氧化，故B错误；
C．B含有羰基，可以与氢气发生加成反应，故C正确；
D．0.1molB在足量氧气中完全燃烧消耗氧气为0.1mol×（5+

10

4

-

1

2

）=0.7mol，故D正确，
故答案为：；B．

点评：本题考查有机物分子式与结构确定、官能团的性质、有机反应方程式等，难度中等，根据有机物的性质与结构特点确定A的结构简式是解题的关键，侧重对基础知识与学生综合能力考查．