Question

18．有一種新合成的高度對(duì)稱(chēng)的有機(jī)物A．已知10.4g A在足量O₂中充分燃燒，將生成的混合氣體依次通過(guò)足量的濃硫酸和堿石灰，分別增重7.2g和35.2g，經(jīng)檢驗(yàn)剩余氣體為O₂．
（1）A的實(shí)驗(yàn)式為CH
（2）稱(chēng)取10.4g A，升溫使其汽化，測(cè)其密度是相同條件下H₂的52倍．則A的分子式是C₈H₈
（3）A分子的紅外光譜顯示無(wú)不飽和鍵；A分子的核磁共振氫譜如圖，則A的鍵線(xiàn)式是 
（4）同時(shí)滿(mǎn)足三個(gè)條件：①A的同分異構(gòu)體②芳香族化合物③只有一個(gè)側(cè)鏈的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，其核磁共振氫譜有5個(gè)吸收峰．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)濃硫酸增重7.2g為水的質(zhì)量，堿石灰增重35.2g為二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒是否含有氧元素，進(jìn)從而可確定其實(shí)驗(yàn)式；
（2）相對(duì)密度與相對(duì)分子質(zhì)量成正比，據(jù)此可確定A的相對(duì)分子質(zhì)量，然后結(jié)合其實(shí)驗(yàn)式確定其分子式；
（3）A分子的紅外光譜顯示無(wú)不飽和鍵，說(shuō)明A含有碳環(huán)；根據(jù)A分子的核磁共振氫譜可知A分子中中含有1種H，據(jù)此可確定其結(jié)構(gòu)；
（4）①A的同分異構(gòu)體，與A具有相同分子式；②芳香族化合物，分子中含有1個(gè)苯環(huán)；③只有一個(gè)側(cè)鏈，據(jù)此可確定滿(mǎn)足條件的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；結(jié)合該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中含有等效H的數(shù)目判斷其核磁共振氫譜的吸收峰．

解答 解：（1）7.2g水的物質(zhì)的量為：$\frac{7.2g}{18g/mol}$=0.4mol，n（H）=0.8 mol，35.2g二氧化碳的物質(zhì)的量為：$\frac{35.2g}{44g/mol}$=0.8mol，n（C）=n（CO₂）=0.8 mol，該有機(jī)物中含有C、H的總質(zhì)量為：12g/mol×0.8mol+1g/mol×0.8mol=10.4g，說(shuō)明該有機(jī)物分子中不存在氧元素，其分子中C、H原子的物質(zhì)的量之比=0.8mol：0.8mol=1：1，則其實(shí)驗(yàn)式為CH，
故答案為：CH；
（2）A的相對(duì)分子質(zhì)量為：2×52=104，設(shè)其分子式為（CH）_n，則13n=104，n=8，則A的分子式為C₈H₈，
故答案為：C₈H₈；   
（3）A分子的紅外光譜顯示無(wú)不飽和鍵，說(shuō)明A含有碳環(huán)；根據(jù)A的核磁共振氫譜圖可知，A分子中中含有1種H原子，結(jié)合A是高度對(duì)稱(chēng)的有機(jī)物可知，A的立方烷，其鍵線(xiàn)式為：，
故答案為：；
（4）同時(shí)滿(mǎn)足三個(gè)條件：①A的同分異構(gòu)體，分子式為C₈H₈，②芳香族化合物，分子中含有苯環(huán)，③只有一個(gè)側(cè)鏈，剩余的2個(gè)C組成1個(gè)基團(tuán)，則滿(mǎn)足條件的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，其分子中含有5種等效H原子，則其核磁共振氫譜中含有5種吸收峰，
故答案為：；5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，題目難度中等，推斷A的分子式為解答關(guān)鍵，注意熟練掌握常見(jiàn)有機(jī)物組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，（4）為易錯(cuò)點(diǎn)，試題培養(yǎng)了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力．