Question

【題目】為了測(cè)定某有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)，做如下實(shí)驗(yàn)：

①將2.3 g該有機(jī)物完全燃燒，生成0.1 mol CO2和2.7 g水；

②用質(zhì)譜儀測(cè)定其相對(duì)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(gè)峰的面積之比是1∶2∶3。試回答下列問題：

（1）有機(jī)物A的相對(duì)分子質(zhì)量是________。

（2）有機(jī)物A的實(shí)驗(yàn)式是________。

（3）A的分子式是_______________________________________。

（4）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________________________________________。

Answer 1

【答案】46 C2H6O C2H6O CH3CH2OH

【解析】

（1）根據(jù)質(zhì)荷比判斷有機(jī)物A的相對(duì)分子質(zhì)量；

（2）根據(jù)n=m÷M計(jì)算生成的水的物質(zhì)的量，計(jì)算碳元素、氫元素的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒判斷有機(jī)物A是否含有氧元素，若含有氧元素，計(jì)算氧元素質(zhì)量、氧原子物質(zhì)的量，根據(jù)有機(jī)物A中C、H、O原子個(gè)數(shù)比值確定實(shí)驗(yàn)式；

（3）根據(jù)有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式中H原子說明是否飽和C原子的四價(jià)結(jié)構(gòu)判斷；

（4）由核磁共振氫譜判斷該有機(jī)物含有3種H，可確定分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

（1）在A的質(zhì)譜圖中，最大質(zhì)荷比為46，所以其相對(duì)分子質(zhì)量也是46；

（2）2.3 g該有機(jī)物中n（C）=n（CO2）=0.1 mol，含有的碳原子的質(zhì)量為m（C）=0.1 mol×12 gmol-1=1.2 g，氫原子的物質(zhì)的量為：n（H）=2×2.7g/18 gmol-1=0.3 mol，氫原子的質(zhì)量為m（H）=0.3 mol×1 gmol-1=0.3 g，該有機(jī)物中m（O）=2.3g-1.2 g-0.3g=0.8g，氧元素的物質(zhì)的量為n（O）=0.8 g÷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(shí)驗(yàn)式是C2H6O；

（3）該有機(jī)物的最簡(jiǎn)式為C2H6O，H原子已經(jīng)飽和C原子的四價(jià)結(jié)構(gòu)，最簡(jiǎn)式即為分子式；

（4）A有如下兩種可能的結(jié)構(gòu)：CH3OCH3或CH3CH2OH；若為前者，則在核磁共振氫譜中應(yīng)只有1個(gè)峰；若為后者，則在核磁共振氫譜中應(yīng)有3個(gè)峰，而且3個(gè)峰的面積之比是1：2：3，顯然CH3CH2OH符合題意，所以A為乙醇，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH。