Question

19．某有機(jī)物A的蒸氣密度是同溫、同壓下氫氣密度的31倍．為進(jìn)一步測定A 的化學(xué)式，現(xiàn)取6.2g A完全燃燒，得到二氧化碳和水蒸氣． 將產(chǎn)物先后通過足量的濃硫酸和堿石灰，兩者分別增重5.4g和8.8g（假設(shè)每步反應(yīng)均進(jìn)行完全）．
（1）該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為62；實(shí)驗(yàn)式是CH₃O；分子式是C₂H₆O₂．
（2）紅外光譜顯示有“C-C”鍵和“O-H”鍵的振動(dòng)吸收，若核磁共振氫譜只有2個(gè)吸收峰且峰面積之比為1：2，推斷該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式是HOCH₂CH₂OH．
（3）該有機(jī)物與金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式是HOCH₂CH₂OH+2Na→NaOCH₂CH₂ONa+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）相同條件下，密度之比等于相對(duì)分子質(zhì)量之比，結(jié)合相對(duì)氫氣密度計(jì)算有機(jī)物A的相對(duì)分子質(zhì)量；
濃硫酸增重5.4g為水的質(zhì)量，堿石灰增重8.8g為二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)原子守恒計(jì)算6.2gA中C、H原子物質(zhì)的量，再根據(jù)質(zhì)量守恒計(jì)算判斷6.2g有機(jī)物A中O原子物質(zhì)的量，進(jìn)而確定最簡式，結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量確定分子式；
（2）紅外光譜顯示有“C-C”鍵和“O-H”鍵的振動(dòng)吸收，核磁共振氫譜只有2個(gè)吸收峰且峰面積之比為1：2，結(jié)合分子式確定結(jié)構(gòu)簡式；
（3）含有醇羥基，與Na反應(yīng)生成有機(jī)鈉鹽與氫氣．

解答 解：（1）有機(jī)物A的蒸氣密度是同溫、同壓下氫氣密度的31倍，則Mr（A）=31×2=62；
濃硫酸增重5.4g為水的質(zhì)量，其物質(zhì)的量為$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，n（H）=0.6mol，m（H）=0.6mol×1g/mol=0.6g，堿石灰增重8.8g為二氧化碳的質(zhì)量，其物質(zhì)的量為$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol，n（C）=0.2mol，m（C）=0.2mol×12g/mol=2.4g，故有機(jī)物中m（O）=6.2g-0.6g-2.4g=3.2g，則n（O）=$\frac{3.2g}{16g/mol}$=0.2mol，故該有機(jī)物最簡式為CH₃O，有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量為62，故有機(jī)物分子式為C₂H₆O₂，
故答案為：42；CH₃O；C₂H₆O₂；
（2）紅外光譜顯示有“C-C”鍵和“O-H”鍵的振動(dòng)吸收，核磁共振氫譜只有2個(gè)吸收峰且峰面積之比為1：2，有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡式為：HOCH₂CH₂OH，
故答案為：HOCH₂CH₂OH；
（3）含有醇羥基，與Na反應(yīng)生成有機(jī)鈉鹽與氫氣，反應(yīng)方程式為：HOCH₂CH₂OH+2Na→NaOCH₂CH₂ONa+H₂↑，
故答案為：HOCH₂CH₂OH+2Na→NaOCH₂CH₂ONa+H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題有機(jī)物分子式確定計(jì)算、同分異構(gòu)體、有機(jī)物的性質(zhì)等，根據(jù)原子守恒計(jì)算確定最簡式是關(guān)鍵，難度不大．