Question

16．為了測定某有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)，做如下實(shí)驗(yàn)：
①將4.6g該有機(jī)物完全燃燒，生成0.2mol CO₂和5.4gH₂O；
②用質(zhì)譜儀測定其相對分子質(zhì)量，得如圖1所示的質(zhì)譜圖；
③用核磁共振儀處理該化合物，得到如圖2所示圖譜，圖中三個峰的面積之比是1：2：3
試完成下列問題：
（1）有機(jī)物A的相對分子質(zhì)量是46．
（2）有機(jī)物A的實(shí)驗(yàn)式是C₂H₆O．
（3）能否根據(jù)A的實(shí)驗(yàn)式確定A的分子式能（填“能”或“不能”），若能，則A的分子式是C₂H₆O（若不能，則此空不填）．
（4）寫出有機(jī)物A可能的結(jié)構(gòu)簡式CH₃CH₂OH．

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；
（2）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算生成的水的物質(zhì)的量，計(jì)算碳元素、氫元素的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒判斷有機(jī)物A是否含有氧元素，若含有氧元素，計(jì)算氧元素質(zhì)量、氧原子物質(zhì)的量，根據(jù)有機(jī)物A中C、H、O原子個數(shù)比值確定最簡式；
（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；
（4）由核磁共振氫譜判斷該有機(jī)物含有3種H，可確定分子的結(jié)構(gòu)簡式．

解答 解：（1）在A的質(zhì)譜圖中，最大質(zhì)荷比為46，所以其相對分子質(zhì)量也是46，故答案為：46；
（2）4.6 g該有機(jī)物中，n（C）=n（CO₂）=0.2 mol，含有的碳原子的質(zhì)量為m（C）=0.2 mol×12 g•mol^-1=2.4 g，氫原子的物質(zhì)的量為：n（H）=$\frac{5.4g}{18g/mol}$×2=0.6 mol，氫原子的質(zhì)量為m（H）=0.6 mol×1 g•mol^-1=0.6 g，該有機(jī)物中m（O）=4.6g-2.4 g-0.6g=1.6g，氧元素的物質(zhì)的量為n（O）=$\frac{1.6g}{16g/mol}$=0.1 mol，則n（C）：n（H）：n（O）=0.2 mol：0.6 mol：0.1 mol=2：6：1，所以A的實(shí)驗(yàn)式是C₂H₆O，
故答案為：C₂H₆O；
（3）該有機(jī)物的最簡式為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，故答案為：能；C₂H₆O；
（4）A有如下兩種可能的結(jié)構(gòu)：CH₃OCH₃或CH₃CH₂OH；若為前者，則在核磁共振氫譜中應(yīng)只有1個峰；若為后者，則在核磁共振氫譜中應(yīng)有3個峰，而且3個峰的面積之比是1：2：3，顯然CH₃CH₂OH符合題意，所以A為乙醇，
故答案為：CH₃CH₂OH．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，題目著重考查有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的計(jì)算方法，題目難度中等，注意根據(jù)質(zhì)量守恒確定有機(jī)物分子式的方法，明確質(zhì)量比、核磁共振氫譜的含義是解題關(guān)鍵．