Question

為測定某有機化合物A的結構，進行如下實驗．
（1）將有機物A置于氧氣流中充分燃燒，實驗測得：生成5.4g H₂O和8.8g CO₂，消耗氧氣6.72L（標準狀況下）．則該物質中各元素的原子個數比是

2：6：1

；
（2）質譜儀測定該有機化合物的相對分子質量為46；核磁共振氫原子光譜能對有機物分子中不同位置的氫原子給出不同的峰值（信號），根據峰值（信號）可以確定分子中氫原子的種類和數目．例如：甲基氯甲基醚（Cl-CH₂一O-CH₃）有兩種氫原子（如圖）．經測定，有機物A的核磁共振氫譜示意圖（如圖），則A的結構簡式為

CH₃CH₂OH

．

Answer 1

分析：（1）根據元素守恒可判斷有機化合物中一定含有C和H兩種元素，根據生成8.8g的二氧化碳中C元素質量即為化合物中所含C元素質量、生成5.4g 的水中H元素質量即為化合物中所含H元素質量，對氧元素的確定要根據二氧化碳和水中的氧元素質量之和與氧氣中氧元素的質量來分析，若前者大，則有機化合物有氧元素，兩者相等，則有機化合物沒有有氧元素，然后求出各自的物質的量，根據各元素的物質的量之比可推測實驗式（最簡式）；
（2）根據有機物的最簡式和相對分子質量求出分子式，然后根據氫原子的種類寫出結構簡式．

解答：解：（1）根據質量守恒定律得：化合物中所含C元素質量為：8.8g×

12

44

=2.4g，
                        化合物中所含H元素質量為：5.4g×

2

18

=0.6g，
    二氧化碳和水中的氧元素質量之和為 （8.8g-2.4g）+（5.4g-0.6g）=11.2g，而 氧氣的質量為

6.72L

22.4L/mol

×32g/mol=9.6g，所以有機物中氧元素質量為11.2g-9.6g=1.6g，
n（C）：n（H）：n（O）=

2.4

12

：

0.6

1

：

1.6

16

=2：6：1，所以化合物的實驗式（最簡式）是C₂H₆O，故答案為：2：6：1；
（2）因化合物的實驗式（最簡式）是C₂H₆O，所以分子式為（C₂H₆O）n，而有機化合物的相對分子質量為46，所以n=1，則分子式為：C₂H₆O，由核磁共振氫譜示意圖可知化合物中有三種氫原子，結構簡式為CH₃CH₂OH，故答案為：CH₃CH₂OH．

點評：本題主要考查了分子式的確定和分子結構的確定，有一定的難度．