Question

有机物A由碳、氢、氧三种元素组成．现取3g A与 4.48L氧气（标准状况）在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧

有机物A由碳、氢、氧三种元素组成．现取3g A与 4.48L氧气（标准状况）在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气（假设反应物均没有剩余）．将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重3.6g，碱石灰增重4.4g．（1）有机物A中C、H、O三种原子的物质的量之比．（2）回答由此能否确定该有机物的分子式．为什么？（3）在运用PMR谱确定该有机物结构时，在核磁共振谱上给出的峰有三个信号峰，其强度之比为6：1：1，该组信号峰对应物质的结构简式为______．

Answer 1

（1）氧气的质量=

4.48L

22.4L/mol

×32g/mol＝6.4g，浓硫酸吸收的是水，水的物质的量=

3.6g

18g/mol

＝0.2mol
，碱石灰吸收的是二氧化碳，二氧化碳的物质的量=

4.4g

44g/mol

＝0.1mol，根据质量守恒知，一氧化碳的物质的量=

3g+6.4g?3.6g?4.4g

28g/mol

=0.05mol，
根据原子守恒得n（H）=2n（H₂O）=0.4mol，n（C）=n（CO₂）+n（CO）=（0.1+0.05）mol=0.15mol，
3 g A中，n（H）=0.4mol，n（C）=0.15mol，
n（O）=2n（CO₂）+n（CO）+n（H₂O）-2n（O₂）=2×0.1 mol+0.05 mol+0.2 mol-2×0.2 mol
=0.05mol   
所以，n（C）：n（H）：n（O）=3：8：1，
答：有机物A中C、H、O三种原子的物质的量之比为n（C）：n（H）：n（O）=3：8：1；
（2）因为氢原子已使碳达饱和，所以能确定该有机物的分子式，A的分子式为C₃H₈O，答：有机物的分子式C₃H₈O；
（3）核磁共振氢谱中有几个吸收峰就说明该有机物中含有几种类型的氢原子，吸收峰的强度之比等于其原子个数之比，在核磁共振谱上给出的峰有三个信号峰，其强度之比为6：1：1，所以三种氢原子的个数之比是6：1：1，结合该有机物的分子式知，其结构简式为：CH₃CH（OH）CH₃，
故答案为：CH₃CH（OH）CH₃．