Question

15．為了測定某有機物A的結(jié)構(gòu)，做如下實驗：
①將2.3g該有機物完全燃燒，生成0.1mol CO₂和2.7g水．
②用質(zhì)譜儀測定其相對分子質(zhì)量，得如圖一所示的質(zhì)譜圖．
③用核磁共振儀處理該化合物，得到如圖二所示圖譜，圖中三個峰的面積之比是1：2：3．
④用紅外光譜儀處理該化合物，得到如圖三所示圖譜．
試回答下列問題：

（1）有機物A的相對分子質(zhì)量是46．
（2）有機物A的實驗式是C₂H₆O．
（3）能否根據(jù)本題信息確定A的分子式能（填“能”或“不能”），若能，則A的分子式是C₂H₆O，若不能，則此空及（4）均不填．
（4）推測有機物A的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂OH，A中含官能團的名稱是羥基．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)荷比可知，有機物A的相對分子質(zhì)量為46；
（2）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算生成的水的物質(zhì)的量，計算碳元素、氫元素的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒判斷有機物A是否含有氧元素，若含有氧元素，計算氧元素質(zhì)量、氧原子物質(zhì)的量，根據(jù)原子守恒確定有機物A中C、H、O原子個數(shù)比值確定最簡式；
（3）根據(jù)有機物的最簡式中H原子說明是否飽和C原子的四價結(jié)構(gòu)判斷；
（4）根據(jù)圖三可知，該有機物分子中存在O-H鍵，含有羥基，據(jù)此寫出其結(jié)構(gòu)簡式．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)荷比可知，有機物A的相對分子質(zhì)量為46，故答案為：46；
（2）2.3g有機物燃燒生成0.1mol CO₂，2.7g水，
則n（C）=n（ CO₂）=0.1mol，m（C）=0.1mol×12g/mol=1.2g，
n（H₂O）=$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，n（H）=0.3mol，m（H）=0.3mol×1g/mol=0.3g，
則m（C）+m（H）=1.2g+0.3g=1.5g＜2.3g，故有機物含有O元素，且m（O）=2.3g-1.5g=0.8g，故n（O）=$\frac{0.8g}{16g/mol}$=0.05mol，
n（C）：n（H）：n（O）=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6：1，即該有機物最簡式為：C₂H₆O，
故答案為：C₂H₆O；
（3）該有機物的最簡式為C₂H₆O，H原子已經(jīng)飽和C原子的四價結(jié)構(gòu)，最簡式即為分子式，
故答案為：能；C₂H₆O；
（4）由圖三可知，該有機物分子中含有O-H鍵、C-O鍵和C-H鍵，其分子式為C₂H₆O，故該有機物結(jié)構(gòu)式為：CH₃CH₂OH，含有的官能團為羥基，
故答案為：CH₃CH₂OH；羥基．

點評 本題考查有機物分子式與結(jié)構(gòu)確定等，題目難度中等，注意燃燒法利用原子守恒確定有機物的分子式，側(cè)重對基礎(chǔ)知識與學生綜合能力考查，注意對有機譜圖的簡單認識．