Question

1．某有機(jī)化合物A的相對分子質(zhì)量（分子量）大于100，小于110．經(jīng)分析得知，其中C和H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為53.8%，其余為氧．請回答：
（1）1個(gè)A分子中含有3個(gè)氧原子，該化合物的相對分子質(zhì)量是104．
（2）已知A分子中C、H原子個(gè)數(shù)比=1：2，則A的分子式是C₄H₈O₃．
（3）已知A可與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳，A的核磁共振氫譜為5組峰，且面積比為2：2：2：1：1，則A的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH₂CH₂CH₂COOH．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)A分子中碳、氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算出氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，然后根據(jù)A的相對分子質(zhì)量范圍確定分子中O原子取值范圍，進(jìn)而確定O原子數(shù)目，結(jié)合氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)確定A的相對分子質(zhì)量；
（2）A分子中C、H原子個(gè)數(shù)比=1：2，可設(shè)A的分子式為（CH₂）_nO_x，x由（1）計(jì)算得到，根據(jù)A的相對分子質(zhì)量計(jì)算出n的值，確定A的分子式；
（3）A可與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳，說明A分子中含有羧基，結(jié)合A的核磁共振氫譜為5組峰，且面積比為2：2：2：1：1確定其結(jié)構(gòu)簡式．

解答 解：（1）A分子中C和H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為53.8%，則氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：1-53.8%=46.2%，當(dāng)相對分子質(zhì)量為110時(shí)，A中最多含有氧原子個(gè)數(shù)為：$\frac{110×46.2%}{16}$≈3.2，當(dāng)相對分子質(zhì)量為100時(shí)，最少含有氧原子數(shù)目為：$\frac{100×46.2%}{16}$≈2.9，所以A中含有氧原子數(shù)為3，A的相對分子量為：$\frac{16×3}{46.2%}$≈104，
故答案為：3；104；
（2）A分子中C、H原子個(gè)數(shù)比=1：2，可設(shè)A的分子式為：（CH₂）_nO₃，則14n+16×3=104，解得：n=4，所以A的分子式為：C₄H₈O₃，
故答案為：C₄H₈O₃；
（3）A可與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳，說明A分子中含有羧基，由于A的分子式的不飽和度為2，則除了羧基外其它結(jié)構(gòu)都為單鍵，A的核磁共振氫譜為5組峰，且面積比為2：2：2：1：1，則A的結(jié)構(gòu)簡式為：HOCH₂CH₂CH₂COOH，
故答案為：HOCH₂CH₂CH₂COOH．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物分子式與結(jié)構(gòu)式的確定，關(guān)鍵是計(jì)算確定A分子中氧原子數(shù)目，注意掌握常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．