题目内容

13．为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：
I．分子式的确定：
（1）将一定量有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成3.6g H2O和8.8g CO2，消耗氧气5.6L（标准状况下），则该物质中各元素的原子个数比是2：4：1．
（2）用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量，得到如图①所示质谱图，由此确定该物质的分子式是C2H4O．
（3）根据价键理论，预测A的可能结构有2种．
II．结构式的确定：
（4）核磁共振氢谱能对有机物分子中不同化学环境的氢原子给出不同的峰值（信号），根据峰值（信号）可以确定分子中氢原子的种类和数目．例如：甲基氯甲基醚（ClCH2OCH3）有两种氢原子如图②．经测定，有机物A的核磁共振氢谱示意图如图③，则A的结构简式为．

分析 根据n=$\frac{m}{M}$计算水、二氧化碳物质的量，进而确定n（C）、n（H），根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算氧气物质的量，根据O原子守恒计算有机物中含有O原子物质的量，根据质荷比可以确定相对分子质量，结合有机物分子中C、H、O原子数目之比确定分子式；有机物A的核磁共振氢谱中有1个吸收峰，说明有1种性质不同的H原子，以此解答该题．

解答 解：I．（1）5.4gH2O的物质的量=$\frac{3.6g}{18g/mol}$=0.2mol，则n（H）=0.4mol，8.8gCO2的物质的量=$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol，则n（C）=0.2mol，
5.6LO2的物质的量$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，
由O元素守恒可知有机物中含有n（O）=0.2mol+0.2mol×2-0.25mol×2=0.1mol，
则n（C）：n（H）：n（O）=2：4：1，
故答案为：n（C）：n（H）：n（O）=2：4：1，
故答案为：2：4：1；
（2）有机化合物的实验式为C2H4O，由质荷比可知相对分子质量为44，则分子式为C2H4O，
故答案为：C2H4O；
（3）C2H4O可能为乙醛或环氧乙烷，有2种结构，故答案为：2；
II．（4）有机物A的核磁共振氢谱有1个峰，说明有1种H，而乙醛含有2种H，则应为环氧乙烷，结构简式为，故答案为：．

点评 本题考查有机物的推断，为高考常见题型，侧重于学生的分析、计算能力的考查，题目难度中等，从守恒角度判断有机物最简式为解答该题的关键，注意理解质谱图、核磁共振氢谱、红外光谱在有机物结构确定中的作用．

练习册系列答案
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3．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（　　）
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4．下列仪器常用于物质分离的是（　　）
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8．下表所示为部分短周期元素的原子半径及主要化合价，根据表中信息判断下列叙述不正确的（　　）
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18．已知0.1mol有机物A的质量是12g，在足量的氧气中充分燃烧后生成35.2g CO2和7.2g H2O； A可以发生银镜反应，其苯环上的一溴代物有三种．
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②A发生银镜反应的化学方程式为+2[Ag（NH3）2]OH$\stackrel{△}{→}$+2Ag↓+3NH3+H2O．
5．体育竞技中服用兴奋剂既有失公平，也败坏了体育道德，以下是其中检测出的两种兴奋剂的结构：

关于它们的说法中错误的是（　　）
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C．1molX与足量氢气反应，最多可消耗5molH2
D．1个Y分子中最多有8个碳原子共面
2．某兴趣小组利用下列实验装置探究SO2的性质．

根据要求回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式为H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O．
（2）利用装置C可以证明SO2具有漂白性，C中盛放的溶液是品红溶液；若要证明其漂白作用是可逆的，还需要的操作是取少量褪色后的溶液于试管中加热．
（3）通过观察D中现象，即可证明SO2具有氧化性，D中盛放的溶液可以是d．
a．NaCl溶液b．酸性KMnO4c．FeCl3d．Na2S溶液
（4）研究小组发现B中有白色沉淀生成，若往B中加入过量稀盐酸，沉淀不溶解．沉淀物的化学式是BaSO4．
（5）为进一步验证B中产生沉淀的原因，研究小组进行如下两次实验：
实验i：另取BaCl2溶液，加热煮沸，冷却后加入少量苯（起液封作用），然后再按照上述装置进行实验，结果发现B中沉淀量减少，但仍有轻微浑浊．
实验ii：用如图2的F装置代替上述实验中的A装置（其他装置不变），连接后往装置F中通入气体X一段时间，再加入70%H2SO4溶液，结果B中没有出现浑浊．
①“实验i”中煮沸BaCl2溶液的目的是除去BaCl2溶液中的O2；
②气体X可以是ac（填序号）．
a．CO2b．C12c．N2d．NO2
③B中形成沉淀的原因是（用化学方程式表示）：2SO2+2H2O+O2+2BaCl2=2BaSO4↓+4HCl或2SO2+2H2O+O2=2H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl．
12．一定温度下，W g下列物质在足量氧气中充分燃烧，产物与过量的Na2O2完全反应，Na2O2固体增重W g，符合此要求的组合是：（　　）
①H2②CO　   ③CO和H2　  ④HCOOCH3    ⑤OHC-CHO．
A．除⑤外B．仅④⑤C．仅①②③D．全部

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