Question

15．将某有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4g H₂O和8.8g CO₂，消耗氧气6.72L（标准状况下），则该物质的最简式为C₂H₆O，若要确定其分子式，是否必需有其它条件否（填“是”或“否”）． 已知有机物A的质谱、核磁共振氢谱如图所示，则A的结构简式为CH₃CH₂OH．

Answer 1

分析 根据元素守恒可判断有机化合物中一定含有C和H两种元素，根据生成8.8g的二氧化碳中C元素质量即为化合物中所含C元素质量、生成5.4g 的水中H元素质量即为化合物中所含H元素质量，对氧元素的确定要根据二氧化碳和水中的氧元素质量之和与氧气中氧元素的质量来分析，若前者大，则有机化合物有氧元素，两者相等，则有机化合物没有有氧元素，然后求出各自的物质的量，根据各元素的物质的量之比可推测最简式，根据具体C原子、H原子、O原子个数比判断；根据核磁共振氢谱表明其分子中有三种化学环境不同的氢原子来确定结构简式．

解答 解：根据质量守恒定律可知，化合物中所含C元素质量为：8.8g×$\frac{12}{44}$=2.4g，所含H元素质量为：5.4g×$\frac{2}{18}$=0.6g，二氧化碳和水中的氧元素质量之和为 （8.8g-2.4g）+（5.4g-0.6g）=11.2g，而氧气的质量为：$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$×32g/mol=9.6g，所以有机物中氧元素质量为11.2g-9.6g=1.6g，n（C）：n（H）：n（O）=$\frac{2.4}{12}$：$\frac{0.6}{1}$：$\frac{1.6}{16}$=2：6：1，所以化合物的最简式是C₂H₆O，
在最简式C₂H₆O中，C、H原子已经达到饱和，其实验式即为分子式；
分子式为C₂H₆O，甲醚中只含一种H，由核磁共振氢谱表明其分子中有三种化学环境不同的氢原子，强度之比为3：2：1，为乙醇结构简式为：CH₃CH₂OH，
故答案为：C₂H₆O；否；CH₃CH₂OH．

点评 本题考查了有机物分子式、结构简式的确定，题目难度不大，明确常见有机物组成、结构与性质为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力．