Question

18．某有机物X，经燃烧分析实验测定，9.2g该物质完全燃烧，只生成10.8g H₂O和8.96L CO₂（标准状况），X的核磁共振氢谱图如下．下列有关X的说法中正确的是（　　）

• A． X只含C、H两种元素
• B． X含三种元素，其原子数之比为1：2：3
• C． 无法确定有机物X的分子式与结构式
• D． X的结构简式为CH₃CH₂OH

Answer 1

分析 根据n=$\frac{m}{M}$计算出水、二氧化碳的物质的量，再根据质量守恒确定含有氧元素的质量及物质的量；根据C、H、O元素的物质的量之比得出该有机物达到最简式，根据有机物结构与性质及核磁共振氢谱的知识对各选项进行判断．

解答 解：将9.2g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸，10.8g为水，其物质的量为：$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol，含有H元素的物质的量为：0.6mol×2=1.2mol，质量为：1g/mol×1.2mol=1.2g，8.96L CO₂（标准状况），其物质的量为：$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，原有机物中含有C的质量为：12g/mol×0.4mol=4.8g，
该有机物中含有C、H元素的质量为：4.8g+1.2g=6g＜9.2g，所以该有机物分子中含有氧元素，含有氧元素的物质的量为：$\frac{9.2g-6g}{16g/mol}$=0.2mol，
所以该有机物分子中C、H、O原子数之比为：0.4mol：1.2mol：0.2mol=2：6：1，其最简式为：C₂H₆O，根据成键理论，该式子即为分子式．
A．根据分析可知，该有机物含有C、H、O三种元素，故A错误；
B、该有机物分子中只含有C、H、O三种元素，C、H、O原子数之比为：0.4mol：1.2mol：0.2mol=2：6：1，故B错误；
C、得到的最简式C₂H₆O₂中H原子已经达到饱和，所以该有机物分子式为C₂H₆O，故C错误；
D、该有机物分子式为C₂H₆O，根据核磁共振氢谱图，有机物中含有三种氢原子，个数之比是3：2：1，所以X的结构简式为CH₃CH₂OH，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了有机物分子式的计算与判断，题目难度中等，注意掌握质量守恒在确定有机物分子式、结构简式中的应用方法，试题培养了学生的化学计算能力．