Question

为了测定某有机物A的结构，做如下实验：

①将2.3 g该有机物完全燃烧，生成0.1 mol CO₂和2.7 g水；

②用质谱仪测得其相对分子质量为46；

③用核磁共振仪处理该化合物，得到如下图所示谱图，图中三个峰的面积之比是1:2:3。

试回答下列问题：

(1)有机物A的实验式是___________。

(2)能否根据A的实验式确定A的分子式？____________(填“能”或“不能”)；若能，则A的分子式是___________；若不能，则此空不填。

(3)写出有机物A可能的结构简式：__________。

Answer

C2H6O 能 C2H6O CH3CH2OH

【解析】

(1)根据n=计算生成的水的物质的量，计算碳元素、氢元素的质量，根据质量守恒判断有机物A是否含有氧元素，若含有氧元素，计算氧元素质量、氧原子物质的量，根据原子守恒确定有机物A中C、H、O原子个数比值确定最简式；

(2)根据有机物的最简式中H原子说明是否饱和C原子的四价结构判断；

(3)由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有3中化学环境不同的H原子，三种H原子数目之比为1：2：3，结合有机物的分子式确定其可能的结构。

(1)2.3g有机物燃烧生成0.1mol CO2，2.7g水，则n(C)=n( CO2)=0.1mol，m(C)=0.1mol×12g/mol=1.2g，n(H2O)==0.15mol，n(H)=0.3mol，m(H)=0.3mol×1g/mol=0.3g，则m(C)+m(H)=1.2g+0.3g=1.5g＜2.3g，故有机物含有O元素，且m(O)=2.3g-1.5g=0.8g，故n(O)==0.05mol，n(C)：n(H)：n(O)=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6：1，即该有机物最简式为：C2H6O，故答案为：C2H6O；

(2)该有机物的最简式为C2H6O，H原子已经饱和C原子的四价结构，最简式即为分子式，故答案为：能；C2H6O；

(3) 由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有3种化学环境不同的H原子，三种H原子数目之比为1:2:3，有机物A的分子式为C2H6O，故该有机物结构式为CH3CH2OH，故答案为：CH3CH2OH。