Question

20．9g有機(jī)物A完全燃燒，將生成的氣體通過(guò)濃硫酸，濃硫酸增重9g．剩余氣體再通過(guò)堿石灰，堿石灰增重17.6g．A蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度為45．A在酸性高錳酸鉀溶液的作用下，最終變成B，核磁共振氫譜顯示A中有3種類(lèi)型氫原子的吸收峰，峰面積之比為2：2：1．
（1）求該有機(jī)物A的分子式；
（2）寫(xiě)出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；
（3）寫(xiě)出A與B形成高分子化合物的反應(yīng)方程式．

Answer 1

分析 A蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度為45，則相對(duì)分子質(zhì)量為45×2=90，9g有機(jī)物的物質(zhì)的量為$\frac{9g}{90g/mol}$=0.1moL，將生成的氣體通過(guò)濃硫酸，濃硫酸增重9g．剩余氣體再通過(guò)堿石灰，堿石灰增重17.6g，可知n（H₂O）=$\frac{9g}{18g/mol}$=0.5mol，n（CO₂）=$\frac{17.6g}{44g/mol}$=0.4mol，則有機(jī)物中N（C）=$\frac{0.4}{0.1}$=4，N（H）=$\frac{0.5}{0.1}$×2=10，結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算O原子個(gè)數(shù)可確定分子式，結(jié)合核磁共振氫譜顯示A中有3種類(lèi)型氫原子的吸收峰，峰面積之比為3：1：1，可確定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，并確定有機(jī)物的性質(zhì)，以此解答該題．

解答 解：（1）A蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度為45，則相對(duì)分子質(zhì)量為45×2=90，9g有機(jī)物的物質(zhì)的量為$\frac{9g}{90g/mol}$=0.1moL，將生成的氣體通過(guò)濃硫酸，濃硫酸增重9g．剩余氣體再通過(guò)堿石灰，堿石灰增重17.6g，可知n（H₂O）=$\frac{9g}{18g/mol}$=0.5mol，n（CO₂）=$\frac{17.6g}{44g/mol}$=0.4mol，則有機(jī)物中N（C）=$\frac{0.4}{0.1}$=4，N（H）=$\frac{0.5}{0.1}$×2=10，則N（O）=$\frac{90-4×12-10}{16}$=2，則有機(jī)物分子式為C₄H₁₀O₂，
答：有機(jī)物A的分子式為C₄H₁₀O₂；
（2）A在酸性高錳酸鉀溶液的作用下，最終變成B，核磁共振氫譜顯示A中有3種類(lèi)型氫原子的吸收峰，峰面積之比為3：2：1：1，則A應(yīng)為HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH，B為HOOCCH₂CH₂COOH，
答：A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH；
（3）A為HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH，B為HOOCCH₂CH₂COOH，二者發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高分子化合物，化學(xué)方程式為nHOCH₂CH₂CH₂CH₂OH+nHOOCCH₂CH₂COOH→+（2n-1）H₂O，
答：與B生成高分子化合物的化學(xué)方程式為nHOCH₂CH₂CH₂CH₂OH+nHOOCCH₂CH₂COOH→+（2n-1）H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力、計(jì)算能力，關(guān)鍵是計(jì)算確定A的分子式，熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，理解結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系，難度中等．