Question

12.0g某液态有机化合物A完全燃烧后，生成14.4g H₂O和26.4g CO₂。测得有机化合物A的蒸气对H₂的相对密度是30，求：

(1)有机物A的分子式_______________________。(写出计算过程)

(2)用如图所示装置测定有机物A的分子结构，实验数据如下(实验数据均已换算为标准状况)：a mL(密度为ρ g/cm³)的有机物A与足量钠完全反应后，量筒液面读数为b mL，若1mol A分子中有x mol氢原子能跟金属钠反应，则x的计算式为____________(可以不化简，写出计算过程)。

(3)已知该有机物能够与金属钠或钾发生反应，并对有机物进行核磁共振操作，发现核磁共振氢谱图上有三组吸收峰，且峰面积之比为6:1:1，请写出该物质的结构简式：_________。

Answer

C3H8O 或

【解析】

（1）由n==，ρ=可知：ρ=，在相同条件下气体的相对分子质量之比等于密度之比，该化合物的蒸气对氢气的相对密度为30，则该化合物的相对分子质量为30×2=60，根据有机物的质量计算出有机物的物质的量，根据生成水和二氧化碳的物质的量结合质量守恒可计算出该有机物的分子式为C3H8O；

（2）根据反应为C3H8O+xNa→C3H8-xONa+H2↑来计算x值。

（3）该有机物为饱和烃的衍生物，能与单质钠或钾反应，说明含有羟基，再根据核磁共振氢谱分析出其含有3种化学环境的氢原子，且比例为6:1:1，由此书写其结构简式。

（1）由n==，ρ=可知：ρ=，在相同条件下气体的相对分子质量之比等于密度之比，该化合物的蒸气对氢气的相对密度为30，则该化合物的相对分子质量为30×2=60，则：n（有机物）==0.2mol，n（H2O）==0.8mol，n（CO2）==0.6mol，12g有机物中含有m（C）=0.6mol×12g/mol=7.2g，m（H）=2×0.8mol×1g/mol=1.6g，m（O）=12.0g-7.2g-1.6g=3.2g，n（O）==0.2mol，所以该有机物中含有N（C）==0.6mol/0.2mol=3，N(H)=1.6mol/0.2mol=8，N(O)=0.2mol/0.2mol=1，则有机物分子式为C3H8O；

（2）amL(密度为ρg/cm3)的有机物A的质量为：m=aρg，

物质的量为：mol，量筒液面读数为bmL，即生成氢气的体积为bmL，则n(H2)=，

则C3H8O+xNa→C3H8−xONa+H2↑

1 mol

解得：x=或；

（3）该有机物为饱和烃的衍生物，能与单质钠或钾反应，说明含有羟基，核磁共振氢谱有三组吸收峰，则说明其含有3种化学环境的氢原子，且比例为6:1:1，结合其化学式C3H8O可书写出该物质的结构简式为：。