Question

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，得如圖一所示的質譜圖；
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．
④用紅外光譜儀處理該化合物，得到如圖三所示圖譜．
試回答下列問題：

（1）有機物A的相對分子質量是

 

．
（2）有機物A的實驗式是

 

．
（3）有機物A的分子式是

 

．
（4）有機物A的結構簡式是

 

．

Answer 1

考點：有機物實驗式和分子式的確定,常見有機化合物的結構

專題：有機化學基礎

分析：（1）根據(jù)質合比可知，該有機物A的相對分子量為46；
（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、氫元素的物質的量、質量，再判斷是否含有氧元素，計算出C、H、O元素的物質的量之比，最后確定A的分子式；
（3）因為實驗式是C₂H₆O的有機物中，氫原子數(shù)已經達到飽和，所以其實驗式即為分子式；
（4）結合核磁共振氫譜判斷該有機物分子的結構簡式．

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）=

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）=

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）因為實驗式是C₂H₆O的有機物中，氫原子數(shù)已經達到飽和，所以其實驗式即為分子式，
故答案為：C₂H₆O；
（4）A有如下兩種可能的結構：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，顯然CH₃CH₂OH符合題意，所以A為乙醇，
故答案為：CH₃CH₂OH．

點評：本題考查了有機物分子式、結構簡式的計算方法，題目難度中等，注意根據(jù)質量守恒確定有機物分子式的方法，明確質量比、核磁共振氫譜的含義是解題關鍵．