题目内容

11.有机物W的相对分子质量大于110,小于150,其中碳和氢的质量分数之和为51.52%,W在氧气中完全燃烧只生成二氧化碳和水.请回答下列问题:
(1)W分子中含有4个氧原子.
(2)W的相对分子质量是132.
(3)W的分子式是C5H8O4
(4)根据下列信息推断W的结构简式:
①若W在核磁共振氢谱上只有2个峰,能和碳酸氢钠反应放出二氧化碳,则W的结构简式为HOOCC(CH32COOH,写出W与足量的乙醇在浓硫酸、加热条件下反应的化学方程式:HOOCC(CH32COOH+2CH3CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3CH2OOCC(CH32COOCH2CH3+2H2O.
②若W在核磁共振氢谱上两组峰的面积之比为1:1,则W的结构简式为

分析 (1)根据含氧量和相对分子质量的范围,得出氧原子数的范围,最终确定分子中含有的氧原子数目;
(2)根据氧元素的质量分数、分子中含有的氧原子数目求出有机化合物的相对分子质量,利用摩尔质量在以g/mol为单位时在数值上等于相对分子质量,求出该有机化合物的摩尔质量;
(3)根据相对分子质量和分子中含有的氧原子数目计算化学式;
(4)①W在核磁共振氢谱上只有2个峰,说明只具有2种环境不同的H,乙醇与羧酸反应生成酯,据此解答即可;
②若W在核磁共振氢谱上两组峰的面积之比为1:1,故此有机物中的两种H个数相同,据此解答即可.

解答 解:(1)由题意知,氧的质量分数为1-51.52%=48.48%,由有机化合物的相对分子质量大于110,小于150,即分子中氧原子个数为大于$\frac{110×0.4848}{16}$=3.33,小于$\frac{150×0.4848}{16}$=4.5,所以氧原子为4个,故答案为:4;
(2)分子中氧原子为4个,氧的质量分数为48.48%,则有机化合物分子质量=$\frac{4×16}{0.4848}$=132,所以有机化合物的相对分子质量是132,故答案为:132;
(3)分子中氧原子为4个,所以C、H的相对原子质量之和为:132-16×4=68,可确定化学式为C5H8O4;故答案为:C5H8O4
(4)①W在核磁共振氢谱上只有2个峰,说明只具有2种环境不同的H,能与碳酸氢钠反应放出二氧化碳气体,说明此有机物含有-COOH,且为2个,此时有一种H,故剩余6个H应为1种环境的H,故此有机物的结构简式为:HOOCC(CH32COOH,与足量乙醇反应生成酯,化学反应方程式为:HOOCC(CH32COOH+2CH3CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3CH2OOCC(CH32COOCH2CH3+2H2O,故答案为:HOOCC(CH32COOH;HOOCC(CH32COOH+2CH3CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3CH2OOCC(CH32COOCH2CH3+2H2O;
②若W在核磁共振氢谱上两组峰的面积之比为1:1,故此有机物中的两种H个数相同,即分别为4,结构简式为:
故答案为:

点评 本题主要考查有机物分子式的确定,题目难度不大,注意计算氧原子数为解答该题的关键.

练习册系列答案
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