Question

6．叶绿素在光的作用下可将CO₂和H₂O转化为葡萄糖（C₆H₁₂O₆）和O₂，6CO₂+6H₂O $→_{叶绿素}^{光能}$C ₆H₁₂O₆+6O₂，葡萄糖可进一步合成淀粉[（C₆H₁₀O₅）_n]．科学家预言，在不久的将，人类将模拟生物体内的这一变化过程，从工厂中由CO₂和H₂O直接生产出淀粉．这样，合成优质叶绿素将十分重要．
叶绿素有a、b两种，已知某种叶绿素中仅含有C、H、O、N、Mg五种元素，且知该叶绿素中各元素的质量分数分别是：w（C）=73.99%  w（H）=8.072%  w（O）=8.969%  w（N）=6.278%  w（Mg）=2.691%
经测定该叶绿素的相对分子质量小于1000，试确定该叶绿素的分子式．

Answer 1

分析 根据叶绿素中各元素的质量分数可知，叶绿素中Mg的质量分数最小，可设叶绿素分子中只有1个Mg原子，通过讨论计算可知该叶绿素的相对分子质量，然后根据各元素的质量分数可确定其分子式．

解答 解：根据叶绿素中各元素的质量分数可知，叶绿素中Mg的质量分数最小，可设叶绿素分子中只有1个Mg原子，
则：M（叶绿素）×2.691%=24，解得：M（叶绿素）=891.9，
若叶绿素分子中有2个Mg原子，则叶绿素的相对分子质量为1783.6＞1 000，不合题意；
可见叶绿素分子中只有1个Mg原子，该分子中其他原子个数分别为：
N（C）=$\frac{891.9×73.99}{12}$=55，
N（H）=$\frac{891.9×8.072%}{1}$=72，
N（O）=$\frac{891.9×8.969%}{16}$=5，
N（N）=$\frac{891.9×6.278%}{14}$=4，
故该叶绿素的分子式是：C₅₅H₇₂O₅N₄Mg，
答：该叶绿素的分子式是C₅₅H₇₂O₅N₄Mg．

点评 本题考查了有机物分子式的确定，题目难度中等，注意掌握“设1法”在确定有机物分子式中的应用，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力．