Question

【題目】為測定某有機化合物A的結構,進行如下實驗:

I. 分子式的確定:

（1）將有機物A置于氧氣流中充分燃燒,實驗測得:生成5.4g H2O和8.8g CO2,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①所示質譜圖,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__________.

II.結構式的確定:

（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(Cl﹣CH2﹣O﹣CH3)有兩種氫原子如圖②.經測定,有機物A的核磁共振氫譜示意圖如圖③,則A的結構簡式為__________.

Answer 1

【答案】C2H6O 46 C2H6O CH3CH2OH或CH3OCH3 CH3CH2OH

【解析】

I．（1）濃硫酸增重為水的質量，堿石灰增重為二氧化碳的質量，以此可確定有機物中C、H原子個數比值，結合消耗氧氣的體積可確定有機物中各原子個數比值；
（2）根據有機物原子個數比值可確定最簡式，通過圖①可看出其相對分子質量，進而再確定有機物的分子式；
（3）根據有機物分子式結合價鍵理論可確定有機物的可能結構；
II．（4）有機物A分子中有三種不同化學環境的氫原子，應為乙醇。

I.（1）由題意可知n(H2O) = = 0.3 mol，n(CO2) = = 0.2 mol，n(O2) = =0.3 mol，

根據氧原子守恒可知有機物中含有n(O)=0.3 mol+0.2 mol×20.3 mol×2=0.1 mol，

則有機物中N(C)：N(H)：N(O) = 0.2mol：0.6mol：0.1mol = 2：6：1，實驗式為C2H6O，

故答案為：C2H6O；

（2）該物質中各元素的原子個數比為N(C)：N(H)：N(O)=2：6：1，則最簡式為C2H6O，其相對分子質量為46，則有機物的分子式為C2H6O，

故答案為：46；C2H6O；

（3）有機物的分子式為C2H6O，分子中可能存在CC、CH、CO、OH等化學鍵，可能的結構簡式有CH3CH2OH或CH3OCH3，

故答案為：CH3CH2OH或CH3OCH3；

Ⅱ.（4）有機物A分子中有三種不同化學環境的氫原子，應為乙醇，即CH3CH2OH，二甲醚只有一種不同化學環境的氫原子，

故答案為：CH3CH2OH；