Question

4．嗎啡和海洛因都是嚴格查禁的毒品．嗎啡分子中C、H、N、O的質量分數分別為71.58%、6.67%、4.91%和16.84%，已知其相對分子質量不超過300．
求：（1）一個嗎啡分子中含1個氮原子
（2）嗎啡的相對分子質量285
（3）嗎啡的化學式C₁₇H₁₉NO₃．

Answer 1

分析 嗎啡分子含C：71.58%、H：6.67%、N：4.91%、其余為O，可知O的質量分數為16.84%，其相對分子質量不超過300，分子中N原子最大數目=$\frac{300×4.91%}{14}$=1.05，故嗎啡分子中含有1個N原子，進而計算嗎啡的相對分子質量，計算嗎啡分子中C、H、O原子數目確定其分子式．

解答 解：（1）嗎啡分子含C：71.58%、H：6.67%、N：4.91%、其余為O，可知O的質量分數為16.84%，其相對分子質量不超過300，分子中N原子最大數目=$\frac{300×4.91%}{14}$=1.05，故嗎啡分子中含有1個N原子，
故答案為：1；
（2）N：4.91%，且含有1個N原子，則嗎啡的相對分子質量=$\frac{14}{4.91%}$=285，
故答案為：285；
（3）嗎啡分子中C原子數目=$\frac{285×71.58%}{12}$=17，H原子數目=$\frac{285×6.67%}{1}$=19，O原子數目=$\frac{285×16.84%}{16}$=3，嗎啡分子中含有1個N原子，故嗎啡的分子式為：C₁₇H₁₉NO₃，
故答案為：C₁₇H₁₉NO₃．

點評 本題考查有機物分子式的確定，為高頻考點，側重于學生的分析、計算能力的考查，確定N原子數目是關鍵，難度中等．