Question

【题目】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），则该物质的实验式是 ．

（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 ．

（3）根据价键理论，预测A的可能结构并写出结构简式 ．

（二）结构式的确定：

（4）核磁共振氢谱能对有机物分子 中不同位置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．例如：甲基氯甲基醚（Cl﹣CH2﹣O﹣CH3）有两种氢原子如图②．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

【答案】I．（1）C2H6O；（2）C2H6O；（3）CH3CH2OH或CH3OCH3．

Ⅱ．（4）CH3CH2OH．

【解析】试题分析：I．（1）浓硫酸增重为水的质量，碱石灰增重为二氧化碳的质量，以此可确定有机物中C、H原子个数比值，结合消耗氧气的体积可确定有机物中各原子个数比值；

（2）根据有机物原子个数比值可确定最简式，结合相对分子质量可确定有机物分子式；

（3）根据有机物分子式结合价键理论可确定有机物的可能结构；

II．（4）有机物A分子中有三种不同化学环境的氢原子，应为乙醇．

解：I．（1）由题意可知n（H2O）==0.3mol，n（CO2）==0.2mol，n（O2）==0.3mol，

根据氧原子守恒可知有机物中含有n（O）=0.3mol+0.2mol×2﹣0.3mol×2=0.1mol，

则有机物中N（C）：N（H）：N（O）=0.2mol：0.6mol：0.1mol=2：6：1，实验式为C2H6O，

故答案为：C2H6O；

（2）该物质中各元素的原子个数比为N（C）：N（H）：N（O）=2：6：1，则最简式为C2H6O，其相对分子质量为46，则有机物的分子式为C2H6O，

故答案为：C2H6O；

（3）有机物的分子式为C2H6O，分子中可能存在C﹣C、C﹣H、C﹣O、O﹣H等化学键，可能的结构简式有CH3CH2OH或CH3OCH3，

故答案为：CH3CH2OH或CH3OCH3．

Ⅱ． （4）有机物A分子中有三种不同化学环境的氢原子，应为乙醇，即CH3CH2OH，二甲醚只有一种不同化学环境的氢原子，

故答案为：CH3CH2OH．