Question

20．為測(cè)定某有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
（一）分子式的確定

（1）將有機(jī)物A置于氧氣流中充分燃燒實(shí)驗(yàn)測(cè)得：碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.16%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13，.14%，則該物質(zhì)中各元素的原子個(gè)數(shù)比是N（C）：N（H）：N（O）=2：6：1
（2）用質(zhì)譜儀測(cè)定其相對(duì)分子質(zhì)量，得到如圖1所示的質(zhì)譜圖，則該有機(jī)物A的相對(duì)分子質(zhì)量為46，分子式為C₂H₆O
（3）根據(jù)價(jià)鍵理論，預(yù)測(cè)A的可能結(jié)構(gòu)并寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH₃OCH₃；CH₃CH₂OH
（二）結(jié)構(gòu)式的確定
（4）核磁共振氫譜能對(duì)有機(jī)物分子中不同位置的氫原子給出不同的峰值（信號(hào)），根據(jù)峰值（信號(hào)）可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目經(jīng)測(cè)定，有機(jī)物A的核磁共振氫譜示意圖如圖2所示，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH₂OH．

Answer 1

分析 （1）A中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.16%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.14%，則氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=1-52.16%-13.14%=34.7%，然后求原子個(gè)數(shù)之比；
（2）質(zhì)譜儀測(cè)定有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量為46，結(jié)合最簡(jiǎn)式判斷分子式為C₂H₆O；
（3）A可能為乙醇或二甲醚；
（4）有機(jī)物A分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，應(yīng)為乙醇，二甲醚只有一種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子．

解答 解：（1）A中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.16%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.14%，則氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=1-52.16%-13.14%=34.7%，
則有機(jī)物分子中N（C）：N（H）：N（O）=$\frac{52.16%}{12}$：$\frac{13.14%}{1}$：$\frac{34.7%}{16}$=2：6：1，故答案為：N（C）：N（H）：N（O）=2：6：1；
（2）實(shí)驗(yàn)式為C₂H₆O，有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量為46，實(shí)驗(yàn)式即為分子式，則該物質(zhì)的分子式是C₂H₆O，
故答案為：46；C₂H₆O；   
（3）A可能為乙醇或二甲醚，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH₂OH、CH₃OCH₃，故答案為：CH₃OCH₃；CH₃CH₂OH；
（4）有機(jī)物A分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，應(yīng)為乙醇，即CH₃CH₂OH，二甲醚只有一種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，故答案為：CH₃CH₂OH．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物結(jié)構(gòu)確定，題目難度中等，從守恒角度判斷有機(jī)物最簡(jiǎn)式為解答該題的關(guān)鍵，注意理解質(zhì)譜圖、核磁共振氫譜、紅外光譜在有機(jī)物結(jié)構(gòu)確定中的作用．