Question

【題目】(1)某種苯的同系物0.1mol在足量的氧氣中完全燃燒，將產(chǎn)生的高溫氣體依次通過(guò)濃硫酸和氫氧化鈉溶液，使?jié)饬蛩嵩鲋?/span>9g，氫氧化鈉溶液增重35.2g。實(shí)踐中可根據(jù)核磁共振氫譜(PMR)上觀察到氫原子給出的峰值情況，確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。此含有苯環(huán)的有機(jī)物，在PMR譜上峰給出的穩(wěn)定強(qiáng)度僅有四種，它們分別為：①3∶1∶1 ②1∶1∶2 ∶6 ③3∶2 ④3∶2∶2∶2∶1 ，請(qǐng)分別推斷出其對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)：

①_______________________________； ②______________________________；

③_______________________________； ④______________________________。

(2)下表中括號(hào)內(nèi)物質(zhì)為所含的少量雜質(zhì)，請(qǐng)選用適當(dāng)?shù)脑噭┖头蛛x裝置將雜質(zhì)除去，并將所選的試劑及裝置的編號(hào)填入表中。

試劑：①水； ②氫氧化鈉； ③溴水； ④酸性高錳酸鉀

分離裝置：A.分液裝置； B.蒸餾裝置； C.洗氣裝置；

	需加入的試劑	分離裝置
乙烷(乙烯)	__________________	__________________
乙醇(乙酸)	__________________	__________________

Answer 1

【答案】 ③ C ④ B

【解析】

(1)濃硫酸增重質(zhì)量為水的質(zhì)量，根據(jù)水的質(zhì)量計(jì)算其中含有的H原子的物質(zhì)的量；氫氧化鈉溶液增重的質(zhì)量為CO2的質(zhì)量，根據(jù)CO2的質(zhì)量計(jì)算其中含有的C原子的物質(zhì)的量，進(jìn)而可推算出1mol有機(jī)物中含有C、H的物質(zhì)的量，得到其分子式，根據(jù)核磁共振氫譜可知有幾種性質(zhì)不同的H，且知道了原子個(gè)數(shù)比，以此可確定有機(jī)物的分子式，并書(shū)寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；

(2)乙烯與溴水反應(yīng)，而乙烷不能；乙酸與NaOH反應(yīng)后，增大與乙醇的沸點(diǎn)差異，以此來(lái)解答。

(1)濃硫酸增重9g為H2O的質(zhì)量，則n(H)=2×n(H2O)= 2×=1mol；氫氧化鈉溶液增重35.2g為CO2的質(zhì)量，則n(C)=n(CO2)==0.8mol，所以1mol有機(jī)物中含有8molC，10molH，則該苯的同系物的分子式為C8H10。

①在PMR譜上峰給出的穩(wěn)定強(qiáng)度為：3：1：1，即有三種類(lèi)型的氫原子，個(gè)數(shù)之比是3：1：1，則為鄰二甲苯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；

②在PMR譜上峰給出的穩(wěn)定強(qiáng)度為：1：1：2：6，即有4種類(lèi)型的氫原子，個(gè)數(shù)之比是1：1：2：6，則為間二甲苯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；

③在PMR譜上峰給出的穩(wěn)定強(qiáng)度為：3：2，即有2種類(lèi)型的氫原子，個(gè)數(shù)之比是3：2，則為對(duì)二甲苯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；

④在PMR譜上峰給出的穩(wěn)定強(qiáng)度為：3：2：2：2：1，即有5種類(lèi)型的氫原子，個(gè)數(shù)之比是3：2：2：2：1，則為乙苯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；

(2)乙烯與溴水反應(yīng)，而乙烷不能，則選擇試劑為③，分離方法為洗氣，即為C；

乙酸與NaOH反應(yīng)后產(chǎn)生離子化合物CH3COONa，物質(zhì)的沸點(diǎn)較高，而乙醇是由分子構(gòu)成的化合物，沸點(diǎn)低，容易氣化，乙醇反應(yīng)后增大與乙醇的沸點(diǎn)差異，可選擇試劑為②，分離方法為蒸餾，即為B。