Question

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：生成5.4g H₂O和8.8g CO₂，消耗氧气6.72L （标准状况下），则该物质中各元素的原子个数比是

 

．
（2）用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量，得到如图①所示质谱图，则其相对分子质量为

 

，该物质的分子式是

 

．
（二）结构式的确定：
（3）核磁共振氢谱能对有机物分子中不同化学环境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③，则A的结构简式为

 

．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：（一）（1）根据n=

m

M

计算水、二氧化碳物质的量，进而确定n（C）、n（H），根据n=

V

Vm

计算氧气物质的量，根据O原子守恒计算有机物中含有O原子物质的量，据此解答；
（2）根据质荷比可以确定相对分子质量，结合有机物分子中C、H、O原子数目之比确定分子式；
（二）（3）有机物A的核磁共振氢谱中有3个吸收峰，说明有3种性质不同的H原子．

解答： 解：（一）（1）5.4gH₂O的物质的量=

5.4g

18g/mol

=0.3mol，则n（H）=0.6mol，8.8gCO₂的物质的量=

8.8g

44g/mol

=0.2mol，则n（C）=0.2mol，
6.72LO₂的物质的量

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，
由O元素守恒可知有机物中含有n（O）=0.3mol+0.2mol×2-0.3mol×2=0.1mol，
则n（C）：n（H）：n（O）=2：6：1，
故答案为：n（C）：n（H）：n（O）=2：6：1；
（2）因n（C）：n（H）：n（O）=2：6：1，所以有机化合物的实验式为C₂H₆O，由质荷比可知相对分子质量为46，则分子式为C₂H₆O，
故答案为：46；C₂H₆O；
（二）（3）有机物A的核磁共振氢谱中有3个吸收峰，说明有3种性质不同的H原子，故A的结构为：CH₃CH₂OH，
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．