题目内容

9.某有机化合物A的相对分子质量(分子量)大于100,小于110.经分析得知,其中C和H的质量分数之和为53.8%,其余为氧.请回答:
(1)1个A分子中含有3个氧原子.
(2)已知A分子中C、H原子个数比=1:2,则该化合物的质谱图中最大质荷比为104.
(3)已知A可与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳,A的核磁共振氢谱为3组峰,且面积比为6:1:1,则A的结构简式为

分析 (1)根据A分子中碳、氢元素的质量分数计算出氧元素的质量分数,然后根据A的相对分子质量范围确定分子中O原子取值范围,进而确定O原子数目;
(2)根据氧原子数目及氧元素质量分数确定A的相对分子质量,该化合物的质谱图中最大质荷比为其相对分子质量;
(3)A分子中C、H原子个数比=1:2,可设A的分子式为(CH2nOx,x由(1)计算得到,根据A的相对分子质量计算出n的值,确定A的分子式,A可与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳,说明A分子中含有羧基,结合A的核磁共振氢谱为3组峰且面积比为6:1:1确定其结构简式.

解答 解:(1)A分子中C和H的质量分数之和为53.8%,则氧元素的质量分数为:1-53.8%=46.2%,当相对分子质量为110时,A中最多含有氧原子个数为:$\frac{110×46.2%}{16}$≈3.2,当相对分子质量为100时,最少含有氧原子数目为:$\frac{100×46.2%}{16}$≈2.9,所以A中含有氧原子数为3,
故答案为:3;
(2)A的相对分子量为:$\frac{16×3}{46.2%}$≈104,该化合物的质谱图中最大质荷比为104,
故答案为:104;
(3)A分子中C、H原子个数比=1:2,可设A的分子式为:(CH2nO3,则14n+16×3=104,解得:n=4,所以A的分子式为:C4H8O3,A可与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳,说明A分子中含有羧基,由于A的分子式的不饱和度为2,则除了羧基外其它结构都为单键,A的核磁共振氢谱为3组峰,且面积比为6:1:1,则A中含有3种H原子,A中应该含有两个甲基,则A的结构简式为:
故答案为:

点评 本题考查有机物分子式与结构式的确定,题目难度不大,关键是计算确定A分子中氧原子数目.

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