Question

18．有機(jī)物A的蒸汽密度為6.69g•L^-1（已折算為標(biāo)況），現(xiàn)取15g A完全氧化，產(chǎn)物依次通過濃硫酸和堿石灰，濃硫酸增重9g，堿石灰增重39.6g．用現(xiàn)代物理方法測定：
①核磁共振儀1，3，5
測出A的核磁共振氫譜有5組峰，其峰面積之比為1：2：2：2：3．
②利用紅外光譜儀可初步檢測有機(jī)化合物中的某些基團(tuán)，現(xiàn)測得A分子中具有一個苯環(huán)結(jié)構(gòu)，一個C-O-C結(jié)構(gòu)和一個C=O結(jié)構(gòu)，且A的苯環(huán)上只有一取代基．
③性質(zhì)實(shí)驗(yàn)證明，A能在稀硫酸作用下生成兩種有機(jī)物，且其中一種有酸性．
（1）通過計算求A的相對分子質(zhì)量及分子式．
（2）根據(jù)譜圖信息寫出A的三種可能結(jié)構(gòu)．

Answer 1

分析 （1）濃硫酸增重9g為水的質(zhì)量，堿石灰增重39.6g為生成二氧化碳，計算二氧化碳和水的物質(zhì)的量，計算分子中C、H原子數(shù)目；
（2）結(jié)合A的核磁共振氫譜有5組峰，其峰面積之比為1：2：2：2：3，根據(jù)同分異構(gòu)體的書寫方法結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)來書寫即可．

解答 解：（1）M=ρ×V_m=6.69g•L^-1×22.4L/mol=150g/mol；
15g化合物A完全氧化，把產(chǎn)物通過濃硫酸和堿石灰，濃硫酸增重9g，即生成水的物質(zhì)的量是0.5mol，H原子物質(zhì)的量是1mol，堿石灰增重39.6g，即生成二氧化碳的物質(zhì)的量是0.9mol，C原子的物質(zhì)的量是0.9mol，根據(jù)質(zhì)量守恒，消耗氧氣的質(zhì)量是9g+39.6g-15g=33.6g，物質(zhì)的量是1.05mol，氧原子是2.1mol，所以有機(jī)物中含有氧元素的物質(zhì)的量是0.5mol+1.8mol-2.1mol=0.2mol，C、H、O的個數(shù)之比是0.9mol：1.0mol：0.2moL=9：10：2，
則A的分子式為C₉H₁₀O₂，相對分子質(zhì)量是150，
答：A的相對分子質(zhì)量為150，分子式為C₉H₁₀O₂；
（2）A的核磁共振氫譜有5組峰，既含有5種類型的氫原子，其峰面積之比為1：2：2：2：3，既5種氫原子的個數(shù)之比是1：2：2：2：3，測得A分子中具有一個苯環(huán)結(jié)構(gòu)，一個C-O-C結(jié)構(gòu)和一個C=O結(jié)構(gòu)，且A的苯環(huán)上只有一取代基；性質(zhì)實(shí)驗(yàn)證明，A能在稀硫酸作用下生成兩種有機(jī)物，且其中一種有酸性，說明含有酯基，
則A的結(jié)構(gòu)簡式為：；
答：A可能的結(jié)構(gòu)為：（任寫三種即可）．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物分子式與結(jié)構(gòu)簡式的確定、同分異構(gòu)體書寫等，難度中等，根據(jù)原子守恒計算確定有機(jī)物的分子式是關(guān)鍵．