Question

2．為了測定某有機物A的結構，做如下實驗：
①將2.3g該有機物完全燃燒，生成0.1mol CO₂和2.7g水；
②用質譜儀測定其相對分子質量，得如圖所示的質譜圖；
試回答下列問題：
（1）有機物A的相對分子質量是46．
（2）有機物A的實驗式是C₂H₆O．
（3）能否根據A的實驗式確定A的分子式能（填“能”或“不能”）；若能，則A的分子式是C₂H₆O，若不能，請說明原因．

Answer 1

分析 （1）根據質荷比可知，有機物A的相對分子質量；
（2）根據n=$\frac{m}{M}$計算生成的水的物質的量，計算碳元素、氫元素的質量，根據質量守恒判斷有機物A是否含有氧元素，若含有氧元素，計算氧元素質量、氧原子物質的量，根據有機物A中C、H、O原子個數比值確定最簡式；
（3）根據有機物的最簡式中H原子說明是否飽和C原子的四價結構判斷．

解答 解：（1）在A的質譜圖中，最大質荷比為46，所以其相對分子質量也是46，故答案為：46；
（2）2.3 g該有機物中，n（C）=n（CO₂）=0.1 mol，含有的碳原子的質量為m（C）=0.1 mol×12 g•mol^-1=1.2 g，氫原子的物質的量為：n（H）=$\frac{2.7g}{18g/mol}$×2=0.3 mol，氫原子的質量為m（H）=0.3 mol×1 g•mol^-1=0.3 g，該有機物中m（O）=2.3 g-1.2 g-0.3 g=0.8 g，氧元素的物質的量為n（O）=$\frac{0.8g}{16g/mol}$=0.05 mol，則n（C）：n（H）：n（O）=0.1 mol：0.3 mol：0.05 mol=2：6：1，所以A的實驗式是C₂H₆O，
故答案為：C₂H₆O；
（3）該有機物的最簡式為C₂H₆O，H原子已經飽和C原子的四價結構，最簡式即為分子式，故答案為：能；C₂H₆O．

點評 本題考查有機物分子式與結構確定、同分異構體的書寫等，難度中等，注意燃燒法利用原子守恒確定有機物的分子式，側重對基礎知識與學生綜合能力考查，注意對有機譜圖的簡單認識．