Question

【題目】為測定某有機化合物A的結構，進行如下實驗：

(1)將一定量的有機物A置于氧氣流中充分燃燒，實驗測得：生成5.4gH2O和8.8gCO2，消耗氧氣6.72L(標準狀況下)，則該物質的實驗式是__。

(2)用質譜儀測定該有機化合物的相對分子質量，得到如圖所示的質譜圖，則其相對分子質量為__，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：__。

(4)核磁共振氫譜能對有機物分子中不同位置的氫原子給出不同的峰值(信號)，根據峰值(信號)可以確定分子中氫原子的種類和數目。例如，甲基氯甲基醚(ClCH2OCH3，有2種氫原子)的核磁共振氫譜如圖甲所示：

經測定，有機物A的核磁共振氫譜如圖乙所示，則A的結構簡式為__。

Answer 1

【答案】C2H6O 46 C2H6O CH3CH2OH、CH3OCH3 CH3CH2OH

【解析】

(1)通過生成的水可以確定A中氫原子個數，通過二氧化碳可以確定A中碳原子的個數，再根據耗氧量確定A中氧原子的個數；

(2)最大質荷比即相對分子質量；

(4)核磁共振氫譜中有幾組峰就有幾種環境的氫，峰的面積之比即不同環境的氫原子個數比。

(1)由題意可知n(H2O)==0.3mol，則A中n(H)=0.6mol；n(CO2)==0.2mol，則A中n(C)=0.2mol；耗氧量n(O2)==0.3mol，則A中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，則實驗式為C2H6O；

(2)據圖可知最大質荷比為46，所以該物質的相對分子質量為46，而C2H6O的相對分子質量即為46，所以有機物的分子式為C2H6O；

(3)有機物的分子式為C2H6O，不飽和度為0，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)根據核磁共振氫譜可知有機物A分子中有三種不同化學環境的氫原子，且三種氫原子的個數比為3:2:1，所以A為CH3CH2OH。