Question

18．某有機物X，經燃燒分析實驗測定，9.2g該物質完全燃燒，只生成10.8g H₂O和8.96L CO₂（標準狀況），X的核磁共振氫譜圖如下．下列有關X的說法中正確的是（　　）

• A． X只含C、H兩種元素
• B． X含三種元素，其原子數之比為1：2：3
• C． 無法確定有機物X的分子式與結構式
• D． X的結構簡式為CH₃CH₂OH

Answer 1

分析 根據n=$\frac{m}{M}$計算出水、二氧化碳的物質的量，再根據質量守恒確定含有氧元素的質量及物質的量；根據C、H、O元素的物質的量之比得出該有機物達到最簡式，根據有機物結構與性質及核磁共振氫譜的知識對各選項進行判斷．

解答 解：將9.2g該有機物的完全燃燒產物通過濃硫酸，10.8g為水，其物質的量為：$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol，含有H元素的物質的量為：0.6mol×2=1.2mol，質量為：1g/mol×1.2mol=1.2g，8.96L CO₂（標準狀況），其物質的量為：$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，原有機物中含有C的質量為：12g/mol×0.4mol=4.8g，
該有機物中含有C、H元素的質量為：4.8g+1.2g=6g＜9.2g，所以該有機物分子中含有氧元素，含有氧元素的物質的量為：$\frac{9.2g-6g}{16g/mol}$=0.2mol，
所以該有機物分子中C、H、O原子數之比為：0.4mol：1.2mol：0.2mol=2：6：1，其最簡式為：C₂H₆O，根據成鍵理論，該式子即為分子式．
A．根據分析可知，該有機物含有C、H、O三種元素，故A錯誤；
B、該有機物分子中只含有C、H、O三種元素，C、H、O原子數之比為：0.4mol：1.2mol：0.2mol=2：6：1，故B錯誤；
C、得到的最簡式C₂H₆O₂中H原子已經達到飽和，所以該有機物分子式為C₂H₆O，故C錯誤；
D、該有機物分子式為C₂H₆O，根據核磁共振氫譜圖，有機物中含有三種氫原子，個數之比是3：2：1，所以X的結構簡式為CH₃CH₂OH，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了有機物分子式的計算與判斷，題目難度中等，注意掌握質量守恒在確定有機物分子式、結構簡式中的應用方法，試題培養了學生的化學計算能力．