题目内容

2．为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：

（一）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5.4g H2O和8.8g CO2，消耗氧气6.72L（标准状况下），则该物质中各元素的原子个数比是n（C）：n（H）：n（O）=2：6：1．
（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，则其相对分子质量为46，该物质的分子式是C2H6O．
（二）结构式的确定：
（3）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CH3CH2OH．

分析 （1）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，据此解答；
（2）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；
（3）有机物A的核磁共振氢谱中有3个吸收峰，说明有3种性质不同的H原子．

解答 解：（1）5.4gH2O的物质的量为：$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，则n（H）=0.6mol，8.8gCO2的物质的量为：$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol，则n（C）=0.2mol，
6.72LO2的物质的量：$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，
由O元素守恒可知有机物中含有n（O）=0.3mol+0.2mol×2-0.3mol×2=0.1mol，
则n（C）：n（H）：n（O）=2：6：1，
故答案为：n（C）：n（H）：n（O）=2：6：1；
（2）因n（C）：n（H）：n（O）=2：6：1，所以有机化合物的实验式为C2H6O，由质荷比可知相对分子质量为46，则分子式为C2H6O，
故答案为：46；C2H6O；
（3）有机物A的核磁共振氢谱中有3个吸收峰，说明有3种性质不同的H原子，故A的结构为：CH3CH2OH，
故答案为：CH3CH2OH．

点评 本题考查有机物分子式、结构简式的确定，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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12．某品牌白酒中含有的塑化剂的主要成分为邻苯二甲酸二丁酯，其结构简式为，下列有关说法正确的是（　　）
A．邻苯二甲酸二丁酯的分子式为CHO4
B．邻苯二甲酸二丁酯属于酯类，可增加白酒的香味，对人体无害
C．用邻苯二甲酸与丁醇合成邻苯二甲酸二丁酯的反应属于取代反应
D．邻苯二甲酸二丁酯不能发生加成反应
13．医学上常用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应来测定血钙的含量．回答下列问题：
6H++2MnO4-+5H2C2O4═10CO2↑+2Mn2++8H2O□
（1）配平以上离子方程式，并在□中填上所需的微粒．
（2）测定血钙的含量：取2mL 血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量（NH4）2C2O4 溶液，反应生成
CaC2O4沉淀，将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4 后，再用KMnO4 溶液滴定．稀硫酸溶解CaC2O4沉淀的化学方程式是CaC2O4（s）+H2SO4（aq）═CaSO4（s）+H2C2O4（aq）．
（3）溶解沉淀时不能 （“能”或“不能”）使用稀盐酸．
（4）若消耗了1.0×10-4 mol•L-1 的KMnO4 溶液40.00mL，则100mL 该血液中含钙 g．
（5）医学研究表明，肾结石主要是由CaC2O4[Ksp（CaC2O4）=2.3×10-9]组成的，若血液经血小球过滤后，形成的尿液为200mL，其中含有Ca2+0.01g．为了使不形成CaC2O4 沉淀，则C2O42-的最高浓度为1.84×10-6 mol•L-1．
10．某强碱性溶液中可能含有的离子是K+、NH4+、Al3+、AlO2-、SO42-、SiO32-、CO32-、Cl-中的某几种离子，现进行如下实验：
①取少量的溶液用硝酸酸化后，加Ba（NO3）2溶液，无沉淀生成．
②另取少量溶液加入盐酸，其现象是：一段时间保持原样后，开始产生沉淀并逐渐增多，沉淀量基本不变后产生一种气体，最后沉淀逐渐减少至消失．
（1）肯定不存在的离子是NH4+、SO42-、SiO32-、Al3+．
（2）写出步骤②中生成沉淀和气体的反应的离子方程式AlO2-+H++H2O═Al（OH）3↓、CO32-+2H+═H2O+CO2↑，；
（3）已知一定量的原溶液中加入5mL 0.2mol/L盐酸时，沉淀会完全消失，加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀0.187g，则原溶液中是否含有Cl-？有（填“有”或“无”）．
17．图中A～J分别代表相关反应的一种物质．已知A分解得到等物质的量的B、C、D，图中有部分生成物未标出，其中物质I是红棕色气体．

（提示：2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C）请填写以下空白：
（1）A的化学式NH4HCO3．
（2）写出反应②④的化学方程式：
②4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O，
④2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑．
（3）写出反应③的离子方程式：NH4++HCO3-+2OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+CO32-+2H2O．
（4）J与F反应的化学方程式：C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O．
（5）在反应④中，当生成标况下2.24L G时，转移电子数为0.2mol．
7．（1）0.4mol OH-的质量为6.8g，其中含有2.408×1024个电子；
（2）质量相同的H2、NH3、SO2、NO2四种气体中，含有分子数目最少的是SO2，在相同温度和相同压强条件下，体积最大的是H2．
14．下列物质属于纯净物的是（　　）
A．金刚石、石墨的混合物B．冰、水混合物
C．氨水D．盐酸
11．同温同压下，相同体积的任何气体中含有的分子数相同，在一定温度和压强下，50mL A2气体与75mL B2气体恰好化合生成50mL某气体化合物，则该化合物的化学式为（　　）
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18．下列实验能获得成功的是（　　）
A．可以用分液漏斗分离硝基苯和苯
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C．苯、溴水、铁粉混合制得溴苯
D．用溴水可以鉴别苯、乙醇、苯乙烯（）

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