Question

通過實(shí)驗(yàn)對有機(jī)物A的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)進(jìn)行觀察、分析，得出結(jié)論如下：
①A為無色晶體，微溶于水，易與Na₂CO₃溶液反應(yīng)；
②完全燃燒83g有機(jī)物A，得到176g CO₂和27g H₂O；
③核磁共振氫譜顯示A分子中只有兩個(gè)峰，其面積之比為2：1；
④A的相對分子質(zhì)量在100～200之間，是分子中含有一個(gè)苯環(huán)的有機(jī)物．試推導(dǎo)：
（1）A的實(shí)驗(yàn)式；
（2）A的分子式；
（3）寫出A的結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：（1）根據(jù)②中二氧化碳、水的質(zhì)量計(jì)算出二氧化碳、水的物質(zhì)的量，再根據(jù)質(zhì)量守恒計(jì)算出A中含有氧元素的質(zhì)量、物質(zhì)的量，然后計(jì)算出A的實(shí)驗(yàn)式；
（2）根據(jù)“④A的相對分子質(zhì)量在100～200之間”并結(jié)合（1）的計(jì)算結(jié)果確定A的分子式；
（3）根據(jù)①可知，A中含有羧基，根據(jù)④可知A中含有1個(gè)苯環(huán)，根據(jù)③可知A中含有2種等效氫原子，然后再結(jié)合A的分子式確定A的結(jié)構(gòu)簡式．

解答： 解：（1）完全燃燒83g有機(jī)物A，得到176g CO₂和27g H₂O，n（C）=n（CO₂）=

176g

44g/mol

=4mol，m（C）=12g/mol×4=48g，
n（H）=2n（H₂O）=2×

27g

18g/mol

=3mol，m（H）=1g/mol×3mol=3g，
83gA中含有O元素的質(zhì)量為：83g-48g-3g=32g，n（O）=

32g

16g/mol

=2mol，
則：n（C）：n（H）：n（O）=4mol：3mol：2mol=4：3：2，A的實(shí)驗(yàn)式為C₄H₃O₂，
答：A的實(shí)驗(yàn)式C₄H₃O₂；
（2）實(shí)驗(yàn)式C₄H₃O₂的式量為83，設(shè)A的分子式為（C₄H₃O₂）_n，A的相對分子質(zhì)量在100～200之間，則100＜83n＜200，解得：n=2，
A分子中含有一個(gè)苯環(huán)，則分子中至少含有6個(gè)C，所以n=2，A的分子式為：C₈H₆O₄，
答：A的分子式為C₈H₆O₄；
（3）A的分子式為C₈H₆O₄，
③核磁共振氫譜顯示A分子中只有兩個(gè)峰，其面積之比為2：1，A中有兩種氫原子，個(gè)數(shù)之比為2：1；
①A為無色晶體，微溶于水，易與Na₂CO₃溶液反應(yīng)，A中含有羧基，
則A中只能含有兩個(gè)羧基，且兩個(gè)羧基在在苯環(huán)的對位，
所以A的結(jié)構(gòu)簡式為：，
答：A的結(jié)構(gòu)簡式為：．

點(diǎn)評：本題考查了有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的計(jì)算，題目難度中等，注意掌握常見有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的確定方法，明確核磁共振氫譜的含義及常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵．