Question

11．為測定某有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)，設(shè)計了如下實驗：①將2.3g該有機(jī)物完全燃燒，生成了0.1mol CO₂和2.7g H₂O；②用質(zhì)譜儀實驗得質(zhì)譜圖如圖1；③用核磁共振儀處理該化合物得核磁共振氫譜圖如圖2，圖中三個峰的面積比為1：2：3．試回答下列問題：

（1）有機(jī)物A的相對分子質(zhì)量為46．     
（2）有機(jī)物A的實驗式為C₂H₆O．
（3）根據(jù)A的實驗式能（填“能”或“不能”）確定A的分子式．若能則A的分子式為C₂H₆O，結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂OH．（若不能此二空不必回答）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)荷比可知，有機(jī)物A的相對分子質(zhì)量為46；
（2）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算生成的水的物質(zhì)的量，計算碳元素、氫元素的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒來判斷有機(jī)物中是否含有氧元素，若含有氧元素，計算氧元素質(zhì)量、氧原子物質(zhì)的量，根據(jù)原子守恒確定有機(jī)物中C、H、O原子個數(shù)比值確定實驗式；
（3）根據(jù)有機(jī)物的最簡式中H原子說明是否飽和C原子的四價結(jié)構(gòu)判斷；由核磁共振氫譜可知，該有機(jī)物分子中有3中化學(xué)環(huán)境不同的H原子，三種H原子數(shù)目之比為1：2：3，結(jié)合有機(jī)物的分子式確定其可能的結(jié)構(gòu)．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)荷比可知，有機(jī)物A的相對分子質(zhì)量為46；
故答案為：46；
（2）將2.3g該有機(jī)物完全燃燒，生成了0.1mol CO₂和2.7g H₂O，則n（C）=n（CO₂）=0.1mol，m（C）=0.1mol×12g/mol=1.2g，n（H₂O）=$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，n（H）=0.3mol，m（H）=0.3mol×1g/mol=0.3g，則m（C）+m（H）=1.2g+0.3g=1.5g＜2.3g，故有機(jī)物含有O元素，且m（O）=2.3g-1.5g=0.8g，故n（O）=$\frac{0.8g}{16g/mol}$=0.05mol，n（C）：n（H）：n（O）=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6：1，即該有機(jī)物實驗式為：C₂H₆O；
故答案為：C₂H₆O；
（3）該有機(jī)物的實驗式為：C₂H₆O，H原子已經(jīng)飽和C原子的四價結(jié)構(gòu)，最簡式即為分子式；由核磁共振氫譜可知，該有機(jī)物分子中有3中化學(xué)環(huán)境不同的H原子，三種H原子數(shù)目之比為1：2：3，有機(jī)物的分子式為：C₂H₆O，結(jié)構(gòu)式為：CH₃CH₂OH；
故答案為：能；C₂H₆O；CH₃CH₂OH．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物分子式與結(jié)構(gòu)確定等，題目難度中等，注意掌握燃燒法、原子守恒確定有機(jī)物的分子式的方法，試題側(cè)重對基礎(chǔ)知識與學(xué)生綜合能力考查，注意對質(zhì)譜圖的簡單認(rèn)識．