Question

充分燃烧2.8g某有机物A，生成8.8g CO₂和3.6g H₂O，这种有机物蒸气的相对密度是相同条件下N₂的2倍．
①求该有机物的分子式．
②写出该有机物可能的同分异构体的结构简式．
③若A在核磁共振氢谱中只有一个信号峰，确定其结构，并用键线式表示．

Answer 1

分析：（1）这种有机物蒸气的质量是同温同压下同体积N₂的2倍，则该有机物的相对分子质量为2×28=56，计算2.8g有机物的物质的量，结合生成水和二氧化碳的质量可计算有机物的分子式；
（2）根据分子式和官能团写出结构简式；
（3）若在核磁共振氢谱中只有一个信号峰，说明有机物中一种H．

解答：解：（1）这种有机物蒸气的质量是同温同压下同体积N₂的2倍，则该有机物的相对分子质量为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，
故有机物分子中含有C原子数目为

0.2mol

0.5mol

=4，含有H原子数目为

0.4mol

0.05mol

=8，
因为12×4+1×8=56=M（A），所以没有O元素；
∴分子式为C₄H₈，
答：该有机物的分子式为C₄H₈；
（2）已知分子式为C₄H₈，如果分子中有一个C=C，则结构简式为：CH₂=CHCH₂CH₃，CH₃CH=CH₂CH₃ ，；
如果分子中有一个环状结构，则结构简式为：，； 
答：该有机物可能的同分异构体的结构简式：CH₂=CHCH₂CH₃，CH₃CH=CH₂CH₃ ，，，；
（3）在核磁共振氢谱中只有一个信号峰，说明有机物中一种H，则不可能为烯烃，应为环丁烷，结构简式为：；其键线式为：；
答：该有机物的键线式为．

点评：本题考查有机物的推断，题目难度不大，本题注意根据有机物生成的二氧化碳和水的质量结合相对分子质量可判断有机物的分子式，注意有机物的结构特点．