Question

3．某有机物在标准状况下，蒸气密度为4.02g/L，把0.1mol该有机物在氧气中充分燃烧，只生成CO₂和H₂O，生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，经测定，前者增重5.4g，后者增重13.2g．
（1）求该有机物的分子式；
（2）该有机物核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为3：1：1：1，写出该有机物的结构简式
（3）根据（2）写出该有机物自身发生的缩聚反应．

Answer 1

分析 在标准状况下，蒸气密度为4.02g/L，则有机物的相对分子质量为22.4×4.02=90，生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，经测定，前者增重5.4g，后者增重13.2g，可知n（CO₂）=$\frac{13.2g}{44g/mol}$=0.3mol，n（H₂O）=$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，则N（C）=$\frac{0.3}{0.1}$=3，N（H）=$\frac{0.3}{0.1}$×2=6，结合相对分子质量确定O原子个数可确定有机物分子式，该有机物核磁共振氢谱图有4组峰，峰面积比为3：1：1：1，可确定有机物结构简式，以此解答该题．

解答 解：（1）在标准状况下，蒸气密度为4.02g/L，则有机物的相对分子质量为22.4×4.02=90，生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，经测定，前者增重5.4g，后者增重13.2g，可知n（CO₂）=$\frac{13.2g}{44g/mol}$=0.3mol，n（H₂O）=$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，则N（C）=$\frac{0.3}{0.1}$=3，N（H）=$\frac{0.3}{0.1}$×2=6，则有机物中含有的O原子个数为$\frac{90-3×12-6}{16}$=3，则有机物分子式为C₃H₆O₃，
答：该有机物的分子式为C₃H₆O₃；
（2）该有机物核磁共振氢谱图有4组峰，峰面积比为3：1：1：1，有机物结构简式为，
答：有机物结构简式为；
（3）在浓硫酸的作用下，A可以通过缩聚反应生成高分子化合物，方程式为，
答：反应方程式为．

点评 本题考查有机物的推断，为高频考点，侧重考查学生的分析能力、计算能力，关键是计算确定A的分子式，熟练掌握官能团的性质与转化，理解结构和性质的关系，难度中等．