Question

16．某化合物2.3g在足量的氧氣中充分燃燒，只生成了4.4g CO₂和2.7gH₂O．該化合物的相對分子質(zhì)量是氫氣相對分子質(zhì)量的23倍．該化合物的分子式為C₂H₆O；若該化合物的¹H核磁共振譜只有一個信號峰，則其結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂OH．

Answer 1

分析 根據(jù)2.3g該有機物充分燃燒生成的二氧化碳、水的量判斷有機物A中的碳元素、氫元素的物質(zhì)的量、質(zhì)量，再判斷是否含有氧元素，再計算出C、H、O元素的物質(zhì)的量之比，最后結(jié)合核磁共振氫譜判斷該有機物分子的結(jié)構(gòu)簡式．

解答 解：2.3 g該有機物中，n（C）=n（CO₂）=0.1 mol，含有的碳原子的質(zhì)量為m（C）=0.1 mol×12 g•mol^-1=1.2 g，
氫原子的物質(zhì)的量為：n（H）=$\frac{2.7g}{18g/mol}$×2=0.3 mol，氫原子的質(zhì)量為m（H）=0.3 mol×1 g•mol^-1=0.3 g，
該有機物中m（O）=2.3 g-1.2 g-0.3 g=0.8 g，氧元素的物質(zhì)的量為n（O）=$\frac{0.8g}{16g/mol}$=0.05 mol，
則n（C）：n（H）：n（O）=0.1 mol：0.3 mol：0.05 mol=2：6：1，所以A的實驗式是C₂H₆O，因為實驗式是C₂H₆O的有機物中，氫原子數(shù)已經(jīng)達到飽和，所以其實驗式即為分子式；
A有如下兩種可能的結(jié)構(gòu)：CH₃OCH₃或CH₃CH₂OH；若為前者，則在核磁共振氫譜中應(yīng)只有1個峰；若為后者，則在核磁共振氫譜中應(yīng)有3個峰，而且3個峰的面積之比是1：2：3，顯然CH₃CH₂OH符合題意，所以A為乙醇，
故答案為：C₂H₆O；CH₃CH₂OH．

點評 本題考查了有機物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的計算方法，題目難度中等，注意根據(jù)質(zhì)量守恒確定有機物分子式的方法，明確質(zhì)量比的含義是解題關(guān)鍵．