Question

【题目】为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:

I. 分子式的确定:

（1）将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4g H2O和8.8g CO2,消耗氧气6.72L(标准状况下),则该物质的实验式是__________.

（2）用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图①所示质谱图,则其相对分子质量为__________,该物质的分子式是__________.

（3）根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式__________.

II.结构式的确定:

（4）核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目.例如:甲基氯甲基醚(Cl﹣CH2﹣O﹣CH3)有两种氢原子如图②.经测定,有机物A的核磁共振氢谱示意图如图③,则A的结构简式为__________.

Answer 1

【答案】C2H6O 46 C2H6O CH3CH2OH或CH3OCH3 CH3CH2OH

【解析】

I．（1）浓硫酸增重为水的质量，碱石灰增重为二氧化碳的质量，以此可确定有机物中C、H原子个数比值，结合消耗氧气的体积可确定有机物中各原子个数比值；
（2）根据有机物原子个数比值可确定最简式，通过图①可看出其相对分子质量，进而再确定有机物的分子式；
（3）根据有机物分子式结合价键理论可确定有机物的可能结构；
II．（4）有机物A分子中有三种不同化学环境的氢原子，应为乙醇。

I.（1）由题意可知n(H2O) = = 0.3 mol，n(CO2) = = 0.2 mol，n(O2) = =0.3 mol，

根据氧原子守恒可知有机物中含有n(O)=0.3 mol+0.2 mol×20.3 mol×2=0.1 mol，

则有机物中N(C)：N(H)：N(O) = 0.2mol：0.6mol：0.1mol = 2：6：1，实验式为C2H6O，

故答案为：C2H6O；

（2）该物质中各元素的原子个数比为N(C)：N(H)：N(O)=2：6：1，则最简式为C2H6O，其相对分子质量为46，则有机物的分子式为C2H6O，

故答案为：46；C2H6O；

（3）有机物的分子式为C2H6O，分子中可能存在CC、CH、CO、OH等化学键，可能的结构简式有CH3CH2OH或CH3OCH3，

故答案为：CH3CH2OH或CH3OCH3；

Ⅱ.（4）有机物A分子中有三种不同化学环境的氢原子，应为乙醇，即CH3CH2OH，二甲醚只有一种不同化学环境的氢原子，

故答案为：CH3CH2OH；