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.
练习册系列答案
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11.表是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:
(1)写出下列元素符号:⑥Si⑪Ca.
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素和最活泼的非金属元素分别是K、F(用元素符号作答).
(3)在这些元素的最高价氧化物对应水化物中,有一种呈两性的用来治疗胃酸过多反应的化学方程式:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O.
(4)在这些元素中,某元素的最高价氧化物对应的水化物可以和其气态氢化物反应,写出该方程式NH3+HNO3=NH4NO3或 H2S+3H2SO4(浓)=4SO2+4H2O.
(5)在⑤与④中,设计简单的实验(只要写出实验方案即可),证明其金属性的强弱,方案分别取大小和形状相同的Mg和Al与浓度相同的盐酸反应,观察产生气泡的速率,比较快的是Mg,故Mg金属性强;
(6)如何元素⑦与⑧的非金属性强弱,写出可以验证该结论的一个离子反应方程式S2-+Cl2=S↓+2Cl-.
| ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 | |
| 2 | ① | ② | ||||||
| 3 | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ | |
| 4 | ⑩ | ⑪ | ⑫ |
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素和最活泼的非金属元素分别是K、F(用元素符号作答).
(3)在这些元素的最高价氧化物对应水化物中,有一种呈两性的用来治疗胃酸过多反应的化学方程式:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O.
(4)在这些元素中,某元素的最高价氧化物对应的水化物可以和其气态氢化物反应,写出该方程式NH3+HNO3=NH4NO3或 H2S+3H2SO4(浓)=4SO2+4H2O.
(5)在⑤与④中,设计简单的实验(只要写出实验方案即可),证明其金属性的强弱,方案分别取大小和形状相同的Mg和Al与浓度相同的盐酸反应,观察产生气泡的速率,比较快的是Mg,故Mg金属性强;
(6)如何元素⑦与⑧的非金属性强弱,写出可以验证该结论的一个离子反应方程式S2-+Cl2=S↓+2Cl-.
8.下列说法正确的是( )
| A. | H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ/mol,所以该过程是放热反应 | |
| B. | 人类利用的能源都是通过化学反应获得的 | |
| C. | 2CO(g)+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2(g)△H<0,则56gCO和32gO2所具有的总能里大于88g所具有的总能量 | |
| D. | 需要加热的反应一定是吸热反应 |
5.截至1999年,人们已经发现了113种( )
| A. | 原子 | B. | 分子 | C. | 核素 | D. | 元素 |
10.下列说法正确的是( )
| A. | KOH和CaCl2既含有离子键,又含有共价键 | |
| B. | PH3各原子均满足8电子稳定结构 | |
| C. | 硫离子的结构示意图: | |
| D. | NH4Cl的电子式: |