题目内容

20.为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:
(一)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:碳的质量分数为52.16%,氢的质量分数为13,.14%,则该物质中各元素的原子个数比是N(C):N(H):N(O)=2:6:1
(2)用质谱仪测定其相对分子质量,得到如图1所示的质谱图,则该有机物A的相对分子质量为46,分子式为C2H6O
(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式CH3OCH3;CH3CH2OH
(二)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经测定,有机物A的核磁共振氢谱示意图如图2所示,则A的结构简式为CH3CH2OH.

分析 (1)A中碳的质量分数为52.16%,氢的质量分数为13.14%,则氧元素质量分数=1-52.16%-13.14%=34.7%,然后求原子个数之比;
(2)质谱仪测定有机化合物的相对分子质量为46,结合最简式判断分子式为C2H6O;
(3)A可能为乙醇或二甲醚;
(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,二甲醚只有一种不同化学环境的氢原子.

解答 解:(1)A中碳的质量分数为52.16%,氢的质量分数为13.14%,则氧元素质量分数=1-52.16%-13.14%=34.7%,
则有机物分子中N(C):N(H):N(O)=$\frac{52.16%}{12}$:$\frac{13.14%}{1}$:$\frac{34.7%}{16}$=2:6:1,故答案为:N(C):N(H):N(O)=2:6:1;
(2)实验式为C2H6O,有机化合物的相对分子质量为46,实验式即为分子式,则该物质的分子式是C2H6O,
故答案为:46;C2H6O;   
(3)A可能为乙醇或二甲醚,结构简式为CH3CH2OH、CH3OCH3,故答案为:CH3OCH3;CH3CH2OH;
(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.

点评 本题考查有机物结构确定,题目难度中等,从守恒角度判断有机物最简式为解答该题的关键,注意理解质谱图、核磁共振氢谱、红外光谱在有机物结构确定中的作用.

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