题目内容
探究题:为了测定某有机物A的结构,做了如下实验:
(1)将2.3g该有机物完全燃烧,生成0.1molCO2和2.7gH2O;
(2)用质谱仪测定其相对分子质量,得如图一所示的质谱图;
(3)用核磁共振仪测定该有机物,得到如图二所示的图谱,图中三个峰面积之比是1:2:3.试回答下列问题:

(1)有机物A的相对分子质量是 .
(2)有机物A的分子式 .
(3)写出有机物A可能的结构简式: .
(1)将2.3g该有机物完全燃烧,生成0.1molCO2和2.7gH2O;
(2)用质谱仪测定其相对分子质量,得如图一所示的质谱图;
(3)用核磁共振仪测定该有机物,得到如图二所示的图谱,图中三个峰面积之比是1:2:3.试回答下列问题:
(1)有机物A的相对分子质量是
(2)有机物A的分子式
(3)写出有机物A可能的结构简式:
考点:有关有机物分子式确定的计算
专题:有机物分子组成通式的应用规律
分析:(1)根据质合比可知,该有机物A的相对分子量为46;
(2)根据2.3g该有机物充分燃烧生成的二氧化碳、水的量判断有机物A中的碳元素、氢元素的物质的量、质量,再判断是否含有氧元素,计算出C、H、O元素的物质的量之比,最后确定A的分子式;
(3)结合核磁共振氢谱判断该有机物分子的结构简式.
(2)根据2.3g该有机物充分燃烧生成的二氧化碳、水的量判断有机物A中的碳元素、氢元素的物质的量、质量,再判断是否含有氧元素,计算出C、H、O元素的物质的量之比,最后确定A的分子式;
(3)结合核磁共振氢谱判断该有机物分子的结构简式.
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)=
×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)=
=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,
因为实验式是C2H6O的有机物中,氢原子数已经达到饱和,所以其实验式即为分子式,
故答案为:C2H6O;
(3)A有如下两种可能的结构:CH3OCH3或CH3CH2OH;若为前者,则在核磁共振氢谱中应只有1个峰;若为后者,则在核磁共振氢谱中应有3个峰,而且3个峰的面积之比是1:2:3,显然CH3CH2OH符合题意,所以A为乙醇,
故答案为:CH3CH2OH.
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)=
| 2.7g |
| 18g/mol |
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)=
| 0.8g |
| 16g/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,
因为实验式是C2H6O的有机物中,氢原子数已经达到饱和,所以其实验式即为分子式,
故答案为:C2H6O;
(3)A有如下两种可能的结构:CH3OCH3或CH3CH2OH;若为前者,则在核磁共振氢谱中应只有1个峰;若为后者,则在核磁共振氢谱中应有3个峰,而且3个峰的面积之比是1:2:3,显然CH3CH2OH符合题意,所以A为乙醇,
故答案为:CH3CH2OH.
点评:本题考查了有机物分子式、结构简式的计算方法,题目难度中等,注意根据质量守恒确定有机物分子式的方法,明确质量比、核磁共振氢谱的含义是解题关键.
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