Question

4．（1）某含碳、氢、氧三种元素的未知物A，经燃烧分析知其碳的质量分数为60%，氧的质量分数为26.7%，则其实验式为C₃H₈O；
（2）物质A相对于相同状况下的氢气的密度是30，则A的分子式为C₃H₈O，可能的结构式有3种；
（3）A的红外光谱图上发现有O-H键、C-H键和C-O键的振动吸收，则A的结构简式可能为（有几种写几种）CH₃CH₂CH₂OH，CH₃CHOHCH₃；
（4）A的核磁共振氢谱有三个吸收峰，峰面积之比为1：1：6，则A的名称是2-丙醇．

Answer 1

分析 （1）碳的质量分数是60%，氧的质量分数是26.7%，氢元素质量分数是1-60%-26.7%=13.3%，根据质量求物质的量，据此写出实验式；
（2）相对分子质量之比等于密度之比，先求出分子量，再根据实验式可知分子式，最后确定结构式；
（3）根据A中有O-H键、C-H键和C-O键解题；
（4）A的核磁共振氢谱有3个峰，说明分子中有3种H原子，其面积之比为对应的各种H原子个数之比．

解答 解：（1）碳的质量分数是60%，氧的质量分数是26.7%，氢元素质量分数是1-60%-26.7%=13.3%，则该物质中碳、氢、氧原子个数之比=$\frac{60%}{12}$：$\frac{13.3%}{1}$%：$\frac{26.7%}{16}$=5：13.3：1.67=3：8：1，所以其实验式为C₃H₈O，故答案为：C₃H₈O；
（2）有机物的蒸汽的密度是相同状况下氢气的30倍，可以确定有机物的相对分子质量是60，根据实验式为C₃H₈O，可知分子式为C₃H₈O，可能的结构式有CH₃CH₂CH₂OH，CH₃CHOHCH₃，CH₃CH₂OCH₃，共有3种，故答案为：3；
（3）A中有O-H键、C-H键和C-O键，可能的结构有CH₃CH₂CH₂OH，CH₃CH₂OHCH₃，故答案为：CH₃CH₂CH₂OH，CH₃CHOHCH₃；
（4）据题意知：有三种峰，说明氢原子有三种情况，峰面积之比是1：1：6，说明这三种氢的个数之比为1：1：6，结构为CH₃CHOHCH₃，名称是2-丙醇，故答案为：2-丙醇．

点评 本题考查有机物分子式的确定，题目难度较大，本题易错点为根据谱图写出符合条件的结构简式．