题目内容
某种苯的同系物0.1mol在足量的氧气中完全燃烧,将产生的高温气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液,使浓硫酸增重9g,氢氧化钠溶液增重35.2g.实践中可根据核磁共振氢谱(PMR)上观察到氢原子给出的峰值情况,确定有机物的结构.此含有苯环的有机物,在PMR谱上峰给出的稳定强度仅有四种,它们分别为:①3:1:1 ②1:1:2:6 ③3:2 ④3:2:2:2:1,请推断出其对应的有机物并分别填写其结构简式:
①
;
②
;
③
;
④
.
①
②
③
④
分析:浓硫酸增重9g,为H2O的质量,则n(H)=2×
=1mol,
氢氧化钠溶液增重35.2g,为CO2的质量,则n(C)=
=0.8mol,
所以1mol有机物中含有8molC,10molH,根据核磁共振氢谱可知有几种性质不同的H,且知道了原子个数比,以此可确定有机物的分子式,并书写结构简式.
| 9g |
| 18g/mol |
氢氧化钠溶液增重35.2g,为CO2的质量,则n(C)=
| 35.2g |
| 44g/mol |
所以1mol有机物中含有8molC,10molH,根据核磁共振氢谱可知有几种性质不同的H,且知道了原子个数比,以此可确定有机物的分子式,并书写结构简式.
解答:解:浓硫酸增重9g,为H2O的质量,则n(H)=2×
=1mol,
氢氧化钠溶液增重35.2g,为CO2的质量,则n(C)=
=0.8mol,
所以1mol有机物中含有8molC,10molH,所以该苯的同系物的分子式为C8H10,
(1)在PMR谱上峰给出的稳定强度为:3:1:1,即有三种类型的氢原子,个数之比是3:1:1,则为邻二甲苯,结构简式为:
,故答案为:
;
(2)在PMR谱上峰给出的稳定强度为:1:1:2:6,即有4种类型的氢原子,个数之比是1:1:2:6,则为间二甲苯,结构简式为
,故答案为:
;
(3)在PMR谱上峰给出的稳定强度为:3:2,即有2种类型的氢原子,个数之比是3:2,则为对二甲苯,结构简式为:
,故答案为:
;
(4)在PMR谱上峰给出的稳定强度为:3:2:2:2:1,即有5种类型的氢原子,个数之比是3:2:2:2:1,则为乙苯,结构简式为
,故答案为:
.
| 9g |
| 18g/mol |
氢氧化钠溶液增重35.2g,为CO2的质量,则n(C)=
| 35.2g |
| 44g/mol |
所以1mol有机物中含有8molC,10molH,所以该苯的同系物的分子式为C8H10,
(1)在PMR谱上峰给出的稳定强度为:3:1:1,即有三种类型的氢原子,个数之比是3:1:1,则为邻二甲苯,结构简式为:
(2)在PMR谱上峰给出的稳定强度为:1:1:2:6,即有4种类型的氢原子,个数之比是1:1:2:6,则为间二甲苯,结构简式为
(3)在PMR谱上峰给出的稳定强度为:3:2,即有2种类型的氢原子,个数之比是3:2,则为对二甲苯,结构简式为:
(4)在PMR谱上峰给出的稳定强度为:3:2:2:2:1,即有5种类型的氢原子,个数之比是3:2:2:2:1,则为乙苯,结构简式为
点评:本题考查有机物分子式的确定,题目难度中等,本题注意质荷比以及核磁共振氢谱的应用.
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