Question

2．为了测定某有机物A的结构，做如下实验：
①将2.3g该有机物完全燃烧，生成0.1mol CO₂和2.7g水；
②用质谱仪测定其相对分子质量，得如图所示的质谱图；
试回答下列问题：
（1）有机物A的相对分子质量是46．
（2）有机物A的实验式是C₂H₆O．
（3）能否根据A的实验式确定A的分子式能（填“能”或“不能”）；若能，则A的分子式是C₂H₆O，若不能，请说明原因．

Answer 1

分析 （1）根据质荷比可知，有机物A的相对分子质量；
（2）根据n=$\frac{m}{M}$计算生成的水的物质的量，计算碳元素、氢元素的质量，根据质量守恒判断有机物A是否含有氧元素，若含有氧元素，计算氧元素质量、氧原子物质的量，根据有机物A中C、H、O原子个数比值确定最简式；
（3）根据有机物的最简式中H原子说明是否饱和C原子的四价结构判断．

解答 解：（1）在A的质谱图中，最大质荷比为46，所以其相对分子质量也是46，故答案为：46；
（2）2.3 g该有机物中，n（C）=n（CO₂）=0.1 mol，含有的碳原子的质量为m（C）=0.1 mol×12 g•mol^-1=1.2 g，氢原子的物质的量为：n（H）=$\frac{2.7g}{18g/mol}$×2=0.3 mol，氢原子的质量为m（H）=0.3 mol×1 g•mol^-1=0.3 g，该有机物中m（O）=2.3 g-1.2 g-0.3 g=0.8 g，氧元素的物质的量为n（O）=$\frac{0.8g}{16g/mol}$=0.05 mol，则n（C）：n（H）：n（O）=0.1 mol：0.3 mol：0.05 mol=2：6：1，所以A的实验式是C₂H₆O，
故答案为：C₂H₆O；
（3）该有机物的最简式为C₂H₆O，H原子已经饱和C原子的四价结构，最简式即为分子式，故答案为：能；C₂H₆O．

点评 本题考查有机物分子式与结构确定、同分异构体的书写等，难度中等，注意燃烧法利用原子守恒确定有机物的分子式，侧重对基础知识与学生综合能力考查，注意对有机谱图的简单认识．