Question

某种苯的同系物0.1mol在足量的氧气中完全燃烧，将产生的高温气体依次通过过量的浓硫酸和氢氧化钠溶液，使浓硫酸增重9g，氢氧化钠溶液增重35.2g．实践中可根据核磁共振氢谱（NMR）上观察到氢原子给出的峰值情况，确定有机物的结构．此含有苯环的有机物，在NMR谱上峰给出的稳定强度仅有四种，它们分别为：①3：1：1   ②1：1：2：6  ③3：2  ④3：2：2：2：1
（1）由以上信息得出该有机物的分子式为

 

；
（2）请分别推断出③④对应物质的结构简式：③

 

；  ④

 

．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：浓硫酸增重9g，为H₂O的质量，则n（H）=2×

9g

18g/mol

=1mol，氢氧化钠溶液增重35.2g，为CO₂的质量，则n（C）=

35.2g

44g/mol

=0.8mol，所以1mol有机物中含有8molC，10molH，该苯同系物分子式为C₈H₁₀，再结合核磁共振氢谱吸收峰确定有机物的结构简式．

解答： 解：（1）浓硫酸增重9g，为H₂O的质量，则n（H）=2×

9g

18g/mol

=1mol，氢氧化钠溶液增重35.2g，为CO₂的质量，则n（C）=

35.2g

44g/mol

=0.8mol，所以1mol有机物中含有8molC，10molH，该苯同系物分子式为C₈H₁₀，故答案为：C₈H₁₀；
（2）在NMR谱上峰给出的稳定强度为3：2，即有2种类型的氢原子，个数之比是3：2，则为对二甲苯，结构简式为：，故答案为：；
（4）在NMR谱上峰给出的稳定强度为3：2：2：2：1，即有5种类型的氢原子，个数之比是3：2：2：2：1，则为乙苯，结构简式为，故答案为：．

点评：本题考查有机物分子式的确定，难度中等，注意利用原子守恒确定有机物分子式，注意对核磁共振氢谱的理解．