Question

20．某同學(xué)探究某有機物A的結(jié)構(gòu)，進行如下實驗：
①取6.0克A在氧氣中完全燃燒，將生成氣體依次通過M（裝有濃硫酸）和N（裝有堿石灰）洗氣瓶，M增重7.2克，N增重13.2克．
②測定相對分子質(zhì)量為60．
③測定核磁共振氫譜，有三個強峰，比值為6：1：1
據(jù)此回答下列問題：
（1）②中測定相對分子質(zhì)量的方法為質(zhì)譜法；
（2）寫出A的分子式C₃H₈O；
（3）A發(fā)生消去反應(yīng)的化學(xué)方程式CH₃CH（OH）CH₃$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃CH=CH₂↑+H₂O；
（4）A與乙酸反應(yīng)的化學(xué)方程式CH₃COOH+HO-CH（CH₃）₂$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOCH（CH₃）₂+H₂O．

Answer 1

分析 （1）測定有機物相對分子質(zhì)量的方法為質(zhì)譜法；
（2）濃硫酸增重的為水的質(zhì)量、堿石灰增重的為二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算出有機物、水和二氧化碳的物質(zhì)的量，然后根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定其分子式；
（3）根據(jù)測定的核磁共振氫譜判斷其結(jié)構(gòu)簡式，然后寫出其在濃硫酸作用下加熱發(fā)生消去反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（4）CH₃CH（OH）CH₃分子中含有羥基，能夠發(fā)生酯化反應(yīng)，根據(jù)酯化反應(yīng)原理寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答 解：（1）通過質(zhì)譜法可以測定出有機物的相對分子質(zhì)量，故答案為：質(zhì)譜法；
（2）6.0g該有機物的物質(zhì)的量為：$\frac{6.0g}{60g/mol}$=0.1mol，
7.2g水的物質(zhì)的量為：$\frac{7.2g}{18g/mol}$=0.4mol，含有H原子的物質(zhì)的量為0.8mol，質(zhì)量為：1g/mol×0.8mol=0.8g，
13.2g二氧化碳的物質(zhì)的量為：$\frac{13.2g}{44g/mol}$=0.3mol，12g/mol×0.3mol=3.6g，
3.6g+0.8g=4.4g＜6.0g，
則該有機物中一定含有氧元素，其物質(zhì)的量為：$\frac{6.0g-4.4g}{16g/mol}$=0.1mol，
則該有機物分子中含有C、H、O原子的數(shù)目為：N（C）=$\frac{0.3mol}{0.1mol}$=3、N（H）=$\frac{0.8mol}{0.1mol}$=8、N（O）=$\frac{0.1mol}{0.1mol}$=1，
故該有機物分子式為：C₃H₈O，
故答案為：C₃H₈O；
（3）測定核磁共振氫譜，有三個強峰，比值為6：1：1，說明其分子中含有2個甲基，則該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH（OH）CH₃，其發(fā)生消去反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃CH（OH）CH₃$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃CH=CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃CH（OH）CH₃$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃CH=CH₂↑+H₂O；
（4）CH₃CH（OH）CH₃分子中含有羥基，能夠發(fā)生酯化反應(yīng)，CH₃CH（OH）CH₃與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃COOH+HO-CH（CH₃）₂$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOCH（CH₃）₂+H₂O，
故答案為：CH₃COOH+HO-CH（CH₃）₂$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOCH（CH₃）₂+H₂O．

點評 本題考查了有機物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的確定，題目難度中等，明確常見有機物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握質(zhì)量守恒定律在確定有機物分子式中的應(yīng)用．