Question

某同学探究某有机物A的结构，进行如下实验：

①取6.0克A在氧气中完全燃烧，将生成气体依次通过M（装有浓硫酸）和N（装有碱石灰）洗气瓶，M增重7.2克，N增重13.2克。

②测定相对分子质量为60。

③测定核磁共振氢谱，有三个强峰，比值为6:1:1

据此回答下列问题：

（1）②中测定相对分子质量的方法为           ；

（2）写出A的分子式                    ；

（3）A发生消去反应的化学方程式                               ；

（4）A与乙酸反应的化学方程式                                  。

Answer

（1）质谱法 （2）C3H8O （3） CH3CH（OH）CH3CH3CH=CH2↑+H2O

（4）CH3COOH+HO-CH（CH3）2 CH3COOCH（CH3）2+H2O

【解析】

试题分析：（1）通过质谱法可以测定出有机物的相对分子质量；

（2）6.0g该有机物的物质的量为：6.0g÷60g/mol=0.1mol，7.2g水的物质的量为：7.2g÷18g/mol

=0.4mol，含有H原子的物质的量为0.8mol，质量为：1g/mol×0.8mol=0.8g，13.2g二氧化碳的物质的量为：13.2g÷44g/mol=0.3mol，12g/mol×0.3mol=3.6g，3.6g+0.8g=4.4g＜6.0g，则该有机物中一定含有氧元素，其物质的量为：（6.0g−4.4g）÷16g/mol=0.1mol，则该有机物分子中含有C、H、O原子的数目为：N（C）=0.3mol÷0.1mol=3、N（H）=0.8mol÷0.1mol=8、N（O）=0.1mol÷0.1mol=1，故该有机物分子式为：C3H8O；

（3）测定核磁共振氢谱，有三个强峰，比值为6：1：1，说明其分子中含有2个甲基，则该有机物的结构简式为：CH3CH（OH）CH3，其发生消去反应的化学方程式为：CH3CH（OH）CH3CH3CH=CH2↑+H2O；

（4）A分子中含有羟基，能够发生酯化反应，则A与乙酸反应的化学方程式为CH3COOH+HO-CH（CH3）2 CH3COOCH（CH3）2+H2O。

【考点定位】本题主要是考查了有机物分子式、结构简式的确定

【名师点晴】该题难度中等，明确常见有机物结构与性质为解答关键，注意掌握质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用。确定含有氧元素是解答的难点和易错点，确定有机物分子式的方法有：（1）实验式法：又称最简式法，根据有机物中各元素的质量分数（或元素的质量比），求出有机物的实验式，再根据有机物的相对分子质量确定化学式（分子式）。（2）直接法：直接推算出1mol该有机物中各元素原子的物质的量，从而得到分子中的各原子个数，确定分子式。如给出一定条件下的密度（或相对密度）及各元素的质量比（或百分比），求算分子式的途径为：密度（或相对密度）→摩尔质量→1mol气体中各元素原子的物质的量是多少→分子式。（3）方程式法：可根据题给条件，依据下列燃烧通式所得CO2和H2O的量求解x、y：CxHy＋（x+）O2xCO2＋H2O、：CxHyOz＋（x+－）O2xCO2＋H2O。