Question

9．某有機化合物A的相對分子質量（分子量）大于100，小于110．經(jīng)分析得知，其中C和H的質量分數(shù)之和為53.8%，其余為氧．請回答：
（1）1個A分子中含有3個氧原子．
（2）已知A分子中C、H原子個數(shù)比=1：2，則該化合物的質譜圖中最大質荷比為104．
（3）已知A可與碳酸鈉溶液反應生成二氧化碳，A的核磁共振氫譜為3組峰，且面積比為6：1：1，則A的結構簡式為．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)A分子中碳、氫元素的質量分數(shù)計算出氧元素的質量分數(shù)，然后根據(jù)A的相對分子質量范圍確定分子中O原子取值范圍，進而確定O原子數(shù)目；
（2）根據(jù)氧原子數(shù)目及氧元素質量分數(shù)確定A的相對分子質量，該化合物的質譜圖中最大質荷比為其相對分子質量；
（3）A分子中C、H原子個數(shù)比=1：2，可設A的分子式為（CH₂）_nO_x，x由（1）計算得到，根據(jù)A的相對分子質量計算出n的值，確定A的分子式，A可與碳酸鈉溶液反應生成二氧化碳，說明A分子中含有羧基，結合A的核磁共振氫譜為3組峰且面積比為6：1：1確定其結構簡式．

解答 解：（1）A分子中C和H的質量分數(shù)之和為53.8%，則氧元素的質量分數(shù)為：1-53.8%=46.2%，當相對分子質量為110時，A中最多含有氧原子個數(shù)為：$\frac{110×46.2%}{16}$≈3.2，當相對分子質量為100時，最少含有氧原子數(shù)目為：$\frac{100×46.2%}{16}$≈2.9，所以A中含有氧原子數(shù)為3，
故答案為：3；
（2）A的相對分子量為：$\frac{16×3}{46.2%}$≈104，該化合物的質譜圖中最大質荷比為104，
故答案為：104；
（3）A分子中C、H原子個數(shù)比=1：2，可設A的分子式為：（CH₂）_nO₃，則14n+16×3=104，解得：n=4，所以A的分子式為：C₄H₈O₃，A可與碳酸鈉溶液反應生成二氧化碳，說明A分子中含有羧基，由于A的分子式的不飽和度為2，則除了羧基外其它結構都為單鍵，A的核磁共振氫譜為3組峰，且面積比為6：1：1，則A中含有3種H原子，A中應該含有兩個甲基，則A的結構簡式為：，
故答案為：．

點評 本題考查有機物分子式與結構式的確定，題目難度不大，關鍵是計算確定A分子中氧原子數(shù)目．