题目内容
【题目】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)将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得生成7.2gH2O和13.2gCO2，消耗氧气10.08L(标准状况)，则该物质中各元素的原子个数之比是____________________。
(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，则其相对分子质量为________，该物质的分子式是_______________。
(3)根据价键理论，预测A可能的结构简式： _________________________。
Ⅱ.结构式的确定：
(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值（信号），根据峰值可以确定分子中氢原子的种类和数目。经测定，有机物A的核磁共振氢谱如图②，则A的结构简式为___________________________。
【答案】N(C)：N(H)：N(O)=3：8：1 60 C3H8O CH3CH2CH2OH、CH3CH2OCH3、
、CH3CH2-O-CH3 CH3CH2-O-CH3
【解析】
(1)根据反应前后各种元素的原子个数不变，先计算H2O、CO2、O2的物质的量，然后根据C、H由有机物提供，H2O、CO2中含有的O原子与氧气含有的O原子的物质的量的差为有机物的O，得到物质的化学式中各元素的原子个数之比；
(2)最大质荷比就是该物质的相对分子质量；然后根据最简式与物质相对分子质量关系得到物质的分子式；核磁共振氢谱图显示的峰的个数为H原子个数，峰的面积比为H原子个数比；
(3)C原子价电子为4，3个C原子最多结合H原子数目为8，再根据其分子中含有的H原子的种类关系判断其分子结构；
(4)根据符合通式CnH2n+2O的物质类别，写出其可能的同分异构体的结构简式；
(5)利用A的核磁共振氢谱图确定H原子的个数关系，进一步判断其结构简式。
(1)n(H2O)=
=0.4mol，n(H)=2n(H2O)=0.8mol；n(CO2)=
=0.3mol，n(C)= n(CO2)=0.3mol，n(O2)=
=0.45mol，所以有机物A中含有的O原子的物质的量为n(O)=n(H2O)+2n(CO2)-2n(O2)=0.4mol+2×0.3mol-2×0.45mol=0.1mol，所以该物质中各元素的原子个数之比是N(C)：N(H)：N(O)=3：8：1；
(2)根据质谱图可知，该物质的最大质荷比是60，因此相对分子质量为60，由于该化合物分子中各元素的原子个数之比是N(C)：N(H)：N(O)=3：8：1，则最简式为C3H8O，其式量为60，等于物质的相对分子质量，所以该物质的分子式为C3H8O；
根据A的核磁共振氢谱图可知：该物质分子中有3种H原子，个数比为3:3:2，由于分子中只含有8个H原子，因此这三种H原子个数分别是3、3、2；
(4)根据C原子价电子数及物质分子中含有的O、H原子个数可知A可能是CH3CH2CH2OH、CH2CH(OH)CH3、、CH3CH2—O—CH3；
(5)根据A的核磁共振氢谱图中有3个吸收峰，结合的H原子的个数及个数比，可知物质的结构简式为CH3CH2—O—CH3。
【题目】一定条件下存在反应：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，各容器中充入的物质的物质的量如下表，700℃ 条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是
容器 | 充入容器中的物质的物质的量 |
Ⅰ | 1 mol CO和 1 mol H2O |
Ⅱ | 1 mol CO2和1 mol H2 |
Ⅲ | 2 mol CO和2 mol H2O |
A. 容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B. 容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同
C. 容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的少
D. 容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2 的转化率之和小于1