Question

4．（1）某有机物含有C、H、O三种元素．经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%．如图是该有机物的质谱图．则该有机物的分子式为C₄H₁₀O
（2）完全燃烧某有机物4.3g生成4.48L（标准状况）CO₂和2.7g H₂O．则该有机物的实验式为C₂H₃O．

Answer 1

分析 （1）根据质谱图中数据判断该有机物的相对分子量，计算出氧元素的质量分数，然后计算出C、H、O元素的物质的量之比，从而得出其实验式，再根据其相对分子量计算出其分子式；
（2）根据CO₂的体积，求出C的质量和物质的量，根据水的质量，求出H的质量和物质的量，根据质量守恒，确定有机物中是否含有氧，以此该求出有机物的实验式．

解答 解：（1）根据质谱图可知，该有机物的相对分子质量为74，碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，氧元素质量分数为：1-64.86%-13.52=21.63%，则该物质中碳、氢、氧原子个数之比=$\frac{64.86%}{12}$：$\frac{13.51%}{1}$：$\frac{21.63%}{16}$=4：10：1，所以其实验式为：C₄H₁₀O，该实验式的式量为74，该有机物的相对分子质量为74，则该有机物的分子式与实验式相同，都是C₄H₁₀O，
故答案为：C₄H₁₀O；
（2）n（H₂O）=$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，n（H）=n（H₂O）×2=0.3mol，m（H）=0.3g；
n（CO₂）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，n（C）=n（CO₂）=0.2mol，m（C）=2.4g，
m（C）+m（H）=2.7g，因有机物的质量为4.3g，所以有机物中含有氧原子，m（O）=4.3g-2.7g=1.6g，n（O）=$\frac{1.6g}{16g/mol}$=0.1mol，
则有机物中C、H、O的物质的量之比为0.2mol：0.3mol：0.1mol，因此该有机物的实验式为C₂H₃O，
故答案为：C₂H₃O．

点评 本题考查了有机物实验式、分子式的确定，题目难度中等，注意掌握有机物分子式的计算方法，明确质谱图的含义，能够根据质谱图判断物质的相对分子量，（2）中计算是否含氧可根据质量守恒来确定和计算．