Question

【題目】為了測定某有機物A的結(jié)構，做如下實驗：

①將2.3 g該有機物完全燃燒，生成0.1 mol CO2和2.7 g水；

②用質(zhì)譜儀測定其相對分子質(zhì)量，得如圖一所示的質(zhì)譜圖；

③用核磁共振儀處理該化合物，得到如圖二所示圖譜，圖中三個峰的面積之比是1∶2∶3。

試回答下列問題：

(1)有機物A的相對分子質(zhì)量是_______

(2)有機物A的實驗式是________

(3)能否根據(jù)A的實驗式確實A的分子式______

(4)寫出該物質(zhì)的結(jié)構簡式：_______________________。

Answer 1

【答案】46 C2H6O 能 CH3CH2OH

【解析】

(1)根據(jù)質(zhì)譜圖可知，最大質(zhì)荷比即為有機物A的相對分子質(zhì)量；

(2)根據(jù)2.3g該有機物充分燃燒生成的二氧化碳、水的量判斷有機物A中的碳元素、氫元素的物質(zhì)的量、質(zhì)量，再判斷是否含有氧元素，計算出C、H、O元素的物質(zhì)的量之比，最后確定A的實驗式；

(3)實驗式中氫原子數(shù)是否已經(jīng)達到飽和分析判斷；

(4)結(jié)合核磁共振氫譜判斷該有機物分子的結(jié)構簡式。

(1)在A的質(zhì)譜圖中，最大質(zhì)荷比為46，所以有機物A的相對分子質(zhì)量為46，故答案為：46；

(2)n(C)=n(CO2)=0.1mol，含有的碳原子的質(zhì)量為m(C)=0.1mol×12gmol-1=1.2g，氫原子的物質(zhì)的量為：n(H)=×2=0.3mol，氫原子的質(zhì)量為m(H)=0.3mol×1gmol-1=0.3g，該有機物中m(O)=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g，氧元素的物質(zhì)的量為n(O)==0.05mol，則n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1mol∶0.3mol∶0.05mol=2∶6∶1，所以A的實驗式是：C2H6O，故答案為：C2H6O；

(3)因為實驗式是C2H6O的有機物中，氫原子數(shù)已經(jīng)達到飽和，所以其實驗式即為分子式，故答案為：能；

(4)A的分子式為C2H6O，有如下兩種可能的結(jié)構：CH3OCH3或CH3CH2OH；若為前者，則在核磁共振氫譜中應只有1個峰；若為后者，則在核磁共振氫譜中應有3個峰，而且3個峰的面積之比是1∶2∶3，根據(jù)圖二，CH3CH2OH符合題意，故答案為：CH3CH2OH。