Question

4．吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品．吗啡分子中C、H、N、O的质量分数分别为71.58%、6.67%、4.91%和16.84%，已知其相对分子质量不超过300．
求：（1）一个吗啡分子中含1个氮原子
（2）吗啡的相对分子质量285
（3）吗啡的化学式C₁₇H₁₉NO₃．

Answer 1

分析 吗啡分子含C：71.58%、H：6.67%、N：4.91%、其余为O，可知O的质量分数为16.84%，其相对分子质量不超过300，分子中N原子最大数目=$\frac{300×4.91%}{14}$=1.05，故吗啡分子中含有1个N原子，进而计算吗啡的相对分子质量，计算吗啡分子中C、H、O原子数目确定其分子式．

解答 解：（1）吗啡分子含C：71.58%、H：6.67%、N：4.91%、其余为O，可知O的质量分数为16.84%，其相对分子质量不超过300，分子中N原子最大数目=$\frac{300×4.91%}{14}$=1.05，故吗啡分子中含有1个N原子，
故答案为：1；
（2）N：4.91%，且含有1个N原子，则吗啡的相对分子质量=$\frac{14}{4.91%}$=285，
故答案为：285；
（3）吗啡分子中C原子数目=$\frac{285×71.58%}{12}$=17，H原子数目=$\frac{285×6.67%}{1}$=19，O原子数目=$\frac{285×16.84%}{16}$=3，吗啡分子中含有1个N原子，故吗啡的分子式为：C₁₇H₁₉NO₃，
故答案为：C₁₇H₁₉NO₃．

点评 本题考查有机物分子式的确定，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，确定N原子数目是关键，难度中等．