Question

【題目】為測定某有機化合物A的結構，進行如下實驗。

[分子式的確定]

(1)將有機物A置于氧氣流中充分燃燒，實驗測得生成5.4 g H2O和8.8 g CO2，消耗氧氣6.72 L(標準狀況下)。則該物質中各元素的原子個數比是___。

(2)質譜儀測定有機化合物的相對分子質量為46，則該物質的分子式是____。

(3)根據價鍵理論，預測A的可能結構并寫出結構簡式____。

[結構式的確定]

(4)經測定，有機物A的核磁共振氫譜如圖所示，則A的結構簡式為___。

[性質實驗]

(5)A在Cu作用下可被氧化生成B，其化學方程式為_______。

Answer 1

【答案】2∶6∶1 C2H6O CH3CH2OH、CH3OCH3 CH3CH2OH 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

【解析】

(1)根據水的質量，二氧化碳的質量，可確定有機物中C、H原子的物質的量，結合消耗的O2的體積計算出有機物中O元素的質量，進而可確定有機物中各原子個數比值；

(2)根據有機物原子個數比值可確定最簡式，結合相對分子質量可確定有機物分子式；

(3)根據有機物分子式結合價鍵理論可確定有機物的可能結構；

(4)根據有機物分子中含有的H原子光譜圖確定有機物的結構；

(5)A為乙醇在一定條件下可氧化生成乙醛，據此書寫反應方程式。

(1)由題意可知n(H2O)= 5.4g÷18g/mol=0.3mol，n(CO2)=8.8g÷44g/mol=0.2mol，n(O2)=0.67L÷22.4L/mol=0.3mol，根據氧原子守恒可知有機物中含有n(O)=0.3mol+0.2mol×2-0.3mol×2=0.1mol，則有機物中N(C)：N(H)：N(O)=0.2mol：0.6mol：0.1mol=2：6：1；

(2)該物質中各元素的原子個數比為N(C)：N(H)：N(O)=2：6：1，則最簡式為C2H6O，其相對分子質量為46，則有機物的分子式為C2H6O；

(3)有機物的分子式為C2H6O，分子中可能存在C-C、C-H、C-O、O-H等化學鍵，可能的結構簡式有CH3CH2OH或CH3OCH3；

(4)有機物A分子中有三種化學環境的氫原子，應為乙醇，即CH3CH2OH，二甲醚只有一種不同化學環境的氫原子；

(5)乙醇在Cu催化作用下被氧化產生CH3CHO，該反應的化學方程式為：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。