Question

某種苯的同系物0.1mol在足量的氧氣中完全燃燒，將產生的高溫氣體依次通過過量的濃硫酸和氫氧化鈉溶液，使濃硫酸增重9g，氫氧化鈉溶液增重35.2g．實踐中可根據核磁共振氫譜（NMR）上觀察到氫原子給出的峰值情況，確定有機物的結構．此含有苯環的有機物，在NMR譜上峰給出的穩定強度僅有四種，它們分別為：①3：1：1   ②1：1：2：6  ③3：2  ④3：2：2：2：1
（1）由以上信息得出該有機物的分子式為

 

；
（2）請分別推斷出③④對應物質的結構簡式：③

 

；  ④

 

．

Answer 1

考點：有關有機物分子式確定的計算

專題：烴及其衍生物的燃燒規律

分析：濃硫酸增重9g，為H₂O的質量，則n（H）=2×

9g

18g/mol

=1mol，氫氧化鈉溶液增重35.2g，為CO₂的質量，則n（C）=

35.2g

44g/mol

=0.8mol，所以1mol有機物中含有8molC，10molH，該苯同系物分子式為C₈H₁₀，再結合核磁共振氫譜吸收峰確定有機物的結構簡式．

解答： 解：（1）濃硫酸增重9g，為H₂O的質量，則n（H）=2×

9g

18g/mol

=1mol，氫氧化鈉溶液增重35.2g，為CO₂的質量，則n（C）=

35.2g

44g/mol

=0.8mol，所以1mol有機物中含有8molC，10molH，該苯同系物分子式為C₈H₁₀，故答案為：C₈H₁₀；
（2）在NMR譜上峰給出的穩定強度為3：2，即有2種類型的氫原子，個數之比是3：2，則為對二甲苯，結構簡式為：，故答案為：；
（4）在NMR譜上峰給出的穩定強度為3：2：2：2：1，即有5種類型的氫原子，個數之比是3：2：2：2：1，則為乙苯，結構簡式為，故答案為：．

點評：本題考查有機物分子式的確定，難度中等，注意利用原子守恒確定有機物分子式，注意對核磁共振氫譜的理解．