Question

【題目】為測定某有機化合物A的結構，進行如下實驗。

[分子式的確定]

(1)將有機物A置于氧氣流中充分燃燒，實驗測得生成5.4 g H2O和8.8 g 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N(C)：N(H)：N(O)=________。

(2)質譜儀測定有機化合物的相對分子質量為46，則該物質的分子式是_______________。

(3)根據價鍵理論，預測A的可能結構并寫出結構簡式______________、_________________。

[結構式的確定]

(4)經測定，有機物A的核磁共振氫譜如圖所示，則A的結構簡式為_______________。

[性質實驗]

(5)A在Cu作用下可被氧化生成B，其化學方程式為________________________

Answer 1

【答案】2∶6∶1 C2H6O CH3CH2OH CH3OCH3 CH3CH2OH 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

【解析】

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）；依據相對分子質量確定分子式，依據核磁共振氫譜確定結構簡式。

(1)根據質量守恒定律可知，化合物中所含C元素質量為：8.8g× =2.4g，所含H元素質量為：5.4g××2=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×32g/mol=9.6g，有機物中氧元素質量為11.2g-9.6g=1.6g，所以有機物中N（C）：N（H）：N（O）=n（C）：n（H）：n（O）=mol：mol：mol=2：6：1，故答案為：2∶6∶1；

(2)由N（C）：N（H）：N（O）=2：6：1可知，該有機物的實驗式（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，故答案為：C2H6O；

(3)根據價鍵理論，預測A的可能結構CH3CH2OH、CH3-O-CH3，故答案為：CH3CH2OH、CH3-O-CH3；

(4)根據核磁共振氫譜可知，有機物A分子內有3類氫原子，所以A的結構簡式為：CH3CH2OH，故答案為：CH3CH2OH；

(5)乙醇在Cu作用下可被催化氧化生成乙醛，反應的化學方程式為2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，故答案為：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。