题目内容
【题目】为了测定某仅含碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物的结构,进行了如下实验。首先取该有机化合物样品4.6 g,在纯氧中完全燃烧,将产物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重5.4 g和8.8 g;然后用质谱仪测定其相对分子质量,经测定得到如图1所示的质谱图;最后用核磁共振仪处理该有机物,得到如图2所示的核磁共振氢谱图。
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试回答下列问题:
(1)该有机化合物的相对分子质量为___________;
(2)该有机物的实验式为___________;
(3)能否根据该有机物的实验式确定其分子式___________ (填“能”或“不能”),原因是___________,该有机化合物的分子式为___________。
(4)请写出该有机化合物的结构简式___________。
【答案】 46 C2H6O 能 因为实验式为C2H6O的有机物相对分子质量为46,所以实验式即为分子式 C2H6O CH3OCH3
【解析】(1)由图1所示的质谱图,可知该有机化合物的相对分子质量为46,故答案为:46;
(2)该有机化合物的相对分子质量为浓硫酸吸收的是水,碱石灰吸收的是二氧化碳,4.6g的该有机物的物质的量=
,水的物质的量=
,二氧化碳的物质的量=
,所以有机物、二氧化碳和水的物质的量之比=0.1mol:0.2mol:0.3mol=1:2:3,所以该有机物分子中含有2个碳原子、6个氢原子,该有机物的相对分子质量是46,所以该分子中还含有1个氧原子,其化学式为C2H6O;
(3)由于实验式为C2H6O的有机物相对分子质量为46,所以实验式即为分子式C2H6O;
(4)核磁共振氢谱中,氢原子种类和吸收峰个数相等,该图片中只有一个吸收峰,说明该有机物中只含一种类型的氢原子,结合其分子式知,该有机物的是甲醚,其结构简式为:CH3OCH3 。