Question

【題目】為了測定某有機物A的結構，做如下實驗：

①將2.3 g該有機物完全燃燒，生成0.1 mol CO2和2.7 g水；

②用質譜儀測得其相對分子質量為46；

③用核磁共振儀處理該化合物，得到如下圖所示譜圖，圖中三個峰的面積之比是1:2:3。

試回答下列問題：

(1)有機物A的實驗式是___________。

(2)能否根據(jù)A的實驗式確定A的分子式？____________(填“能”或“不能”)；若能，則A的分子式是___________；若不能，則此空不填。

(3)寫出有機物A可能的結構簡式：__________。

Answer 1

【答案】C2H6O 能 C2H6O CH3CH2OH

【解析】

(1)根據(jù)n=計算生成的水的物質的量，計算碳元素、氫元素的質量，根據(jù)質量守恒判斷有機物A是否含有氧元素，若含有氧元素，計算氧元素質量、氧原子物質的量，根據(jù)原子守恒確定有機物A中C、H、O原子個數(shù)比值確定最簡式；

(2)根據(jù)有機物的最簡式中H原子說明是否飽和C原子的四價結構判斷；

(3)由核磁共振氫譜可知，該有機物分子中有3中化學環(huán)境不同的H原子，三種H原子數(shù)目之比為1：2：3，結合有機物的分子式確定其可能的結構。

(1)2.3g有機物燃燒生成0.1molCO2，2.7g水，則n(C)=n(CO2)=0.1mol，m(C)=0.1mol×12g/mol=1.2g，n(H2O)==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，故有機物含有O元素，且m(O)=2.3g-1.5g=0.8g，故n(O)==0.05mol，n(C)：n(H)：n(O)=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6：1，即該有機物最簡式為：C2H6O，故答案為：C2H6O；

(2)該有機物的最簡式為C2H6O，H原子已經(jīng)飽和C原子的四價結構，最簡式即為分子式，故答案為：能；C2H6O；

(3) 由核磁共振氫譜可知，該有機物分子中有3種化學環(huán)境不同的H原子，三種H原子數(shù)目之比為1:2:3，有機物A的分子式為C2H6O，故該有機物結構式為CH3CH2OH，故答案為：CH3CH2OH。