Question

实践中可根据核磁共振氢谱（PMR）上观察到氢原子给出的峰值情况，确定有机物的结构。现在将有机物A 0.1mol在足量的氧气中完全燃烧，将产生的高温气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液，使浓硫酸增重9g，氢氧化钠溶液增重35.2g。则：

（1）此有机物的化学式为：_______________________________.

（2）已知此有机物含有苯环，在PMR谱上峰给出的稳定强度出现了五组峰，如图所示。请据图写出此有机物A的结构简式：__________________________.

（3）请写出此有机物A在Ni的催化作用下与H₂加成反应的化学方程式：________________.

（4）请写出此有机物A在浓H₂SO₄催化作用下与浓HNO₃发生间位取代反应的化学方程式：_________________________________.

Answer

C8H10 + HNO3 + H2O

【解析】考查有机物分子式、结构简式的确定，（1）有机物燃烧生成H2O和CO2，浓硫酸的作用是吸水，浓硫酸增重的质量应是H2O的质量，即n(H)=9×2/18mol=1mol，氢氧化钠的作用是吸收CO2，即增重的质量应是CO2的质量，n(C)=35.2/44mol=0.8mol，根据元素守恒，1mol该有机物中含有C的物质的量为8mol，H的物质的量为10mol，即此有机物的分子式为C8H10；（2）根据核磁共振氢谱图，有五种峰，说明此有机物中有5种不同的氢原子，即结构简式为；（3）1mol苯与3mol氢气发生加成反应，即反应方程式为；（4）根据信息，－NO2引入到间位，此反应方程式为+ HNO3 + H2O。