Question

某有机物A只含有C、H、O三种元素，常用作有机合成的中间体．现将8.4g该有机物在14.56L（标况下）O₂经充分燃烧后将产生的热气体（无有机物）先通过足量的无水CaCl₂固体，发现该固体增重7.2g，然后再将该剩余气体通入足量的澄清石灰水，石灰水增重22.0g；质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和位于分子端的C≡C键，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积为6：1：1．（注：-OH接在不饱和碳上为不稳定结构）
（1）通过计算确定该有机物A的分子式．（写出计算过程）
（2）A的结构简式为

 

．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：

分析：（1）有机物A只含有C、H、O三种元素，其相对分子质量为84，8.4g有机物A的物质的量为：

8.4g

84g/mol

=0.1mol，充分燃烧后将产生的热气体（无有机物）先通过足量的无水CaCl₂固体，发现该固体增重7.2g，故燃烧生成水的物质的量为：

7.2g

18g/mol

=0.4mol，再将该剩余气体通入足量的澄清石灰水，石灰水增重22.0g，故 CO₂的物质的量为：

22.0g

44g/mol

=0.5mol，故有机物A中C原子数目为：5，H原子数目为8，根据相对分子量计算出含有氧原子的数目，然后写出A的分子式；
（2）该有机物的不饱和度为：

5×2+2-8

2

=2，红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和位于分子端的C≡C键，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积为6：1：1，故分子中含有2个CH₃、1个-OH连接在同一C原子上，据此写出有机物A的结构简式．

解答： 解：（1）有机物A只含有C、H、O三种元素，其相对分子质量为84，8.4g有机物A的物质的量为：

8.4g

84g/mol

=0.1mol，充分燃烧后将产生的热气体（无有机物）先通过足量的无水CaCl₂固体，发现该固体增重7.2g，故燃烧生成水的物质的量为：

7.2g

18g/mol

=0.4mol，再将该剩余气体通入足量的澄清石灰水，石灰水增重22.0g，故 CO₂的物质的量为：

22.0g

44g/mol

=0.5mol，故有机物A中C原子数目为：5，H原子数目为8，根据相对分子量计算出含有氧原子的质量为：84-5×12-8=16，即数目为：

16

16

=1，故此有机物的分子式为：C₅H₈O，故答案为：C₅H₈O；
（2）该有机物的不饱和度为：

5×2+2-8

2

=2，红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和位于分子端的C≡C键，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积为6：1：1，则该有机物分子中含有2个CH₃、1个-OH连接在同一C原子上，所以A的结构简式为：，故答案为：．

点评：本题考查有机物分子式、结构简式的计算，题目难度中等，明确有机物结构与性质为解答本题的据此，注意掌握确定常见有机物分子式、结构简式的方法，试题有利于培养学生的分析、理解能力及化学计算能力．