Question

充分燃燒2.8g某有機物A，生成8.8g CO₂和3.6g H₂O，這種有機物蒸氣的相對密度是相同條件下N₂的2倍．
①求該有機物的分子式．
②寫出該有機物可能的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式．
③若A在核磁共振氫譜中只有一個信號峰，確定其結(jié)構(gòu)，并用鍵線式表示．

Answer 1

分析：（1）這種有機物蒸氣的質(zhì)量是同溫同壓下同體積N₂的2倍，則該有機物的相對分子質(zhì)量為2×28=56，計算2.8g有機物的物質(zhì)的量，結(jié)合生成水和二氧化碳的質(zhì)量可計算有機物的分子式；
（2）根據(jù)分子式和官能團寫出結(jié)構(gòu)簡式；
（3）若在核磁共振氫譜中只有一個信號峰，說明有機物中一種H．

解答：解：（1）這種有機物蒸氣的質(zhì)量是同溫同壓下同體積N₂的2倍，則該有機物的相對分子質(zhì)量為2×28=56；
n（A）=

2.8g

2×28g/mol

=0.05mol，
n（C）=n（CO₂）=

8.8g

44g/mol

=0.2mol，
n（H）=2n（H₂O）=2×

3.6g

18g/mol

=0.4mol，
故有機物分子中含有C原子數(shù)目為

0.2mol

0.5mol

=4，含有H原子數(shù)目為

0.4mol

0.05mol

=8，
因為12×4+1×8=56=M（A），所以沒有O元素；
∴分子式為C₄H₈，
答：該有機物的分子式為C₄H₈；
（2）已知分子式為C₄H₈，如果分子中有一個C=C，則結(jié)構(gòu)簡式為：CH₂=CHCH₂CH₃，CH₃CH=CH₂CH₃ ，；
如果分子中有一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)，則結(jié)構(gòu)簡式為：，； 
答：該有機物可能的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：CH₂=CHCH₂CH₃，CH₃CH=CH₂CH₃ ，，，；
（3）在核磁共振氫譜中只有一個信號峰，說明有機物中一種H，則不可能為烯烴，應(yīng)為環(huán)丁烷，結(jié)構(gòu)簡式為：；其鍵線式為：；
答：該有機物的鍵線式為．

點評：本題考查有機物的推斷，題目難度不大，本題注意根據(jù)有機物生成的二氧化碳和水的質(zhì)量結(jié)合相對分子質(zhì)量可判斷有機物的分子式，注意有機物的結(jié)構(gòu)特點．