Question

20．為測定某有機化合物A的結構，進行如下實驗：
（一）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：碳的質量分數(shù)為52.16%，氫的質量分數(shù)為13，.14%，則該物質中各元素的原子個數(shù)比是N（C）：N（H）：N（O）=2：6：1
（2）用質譜儀測定其相對分子質量，得到如圖1所示的質譜圖，則該有機物A的相對分子質量為46，分子式為C₂H₆O
（3）根據(jù)價鍵理論，預測A的可能結構并寫出結構簡式CH₃OCH₃；CH₃CH₂OH
（二）結構式的確定
（4）核磁共振氫譜能對有機物分子中不同位置的氫原子給出不同的峰值（信號），根據(jù)峰值（信號）可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目經(jīng)測定，有機物A的核磁共振氫譜示意圖如圖2所示，則A的結構簡式為CH₃CH₂OH．

Answer 1

分析 （1）A中碳的質量分數(shù)為52.16%，氫的質量分數(shù)為13.14%，則氧元素質量分數(shù)=1-52.16%-13.14%=34.7%，然后求原子個數(shù)之比；
（2）質譜儀測定有機化合物的相對分子質量為46，結合最簡式判斷分子式為C₂H₆O；
（3）A可能為乙醇或二甲醚；
（4）有機物A分子中有三種不同化學環(huán)境的氫原子，應為乙醇，二甲醚只有一種不同化學環(huán)境的氫原子．

解答 解：（1）A中碳的質量分數(shù)為52.16%，氫的質量分數(shù)為13.14%，則氧元素質量分數(shù)=1-52.16%-13.14%=34.7%，
則有機物分子中N（C）：N（H）：N（O）=$\frac{52.16%}{12}$：$\frac{13.14%}{1}$：$\frac{34.7%}{16}$=2：6：1，故答案為：N（C）：N（H）：N（O）=2：6：1；
（2）實驗式為C₂H₆O，有機化合物的相對分子質量為46，實驗式即為分子式，則該物質的分子式是C₂H₆O，
故答案為：46；C₂H₆O；   
（3）A可能為乙醇或二甲醚，結構簡式為CH₃CH₂OH、CH₃OCH₃，故答案為：CH₃OCH₃；CH₃CH₂OH；
（4）有機物A分子中有三種不同化學環(huán)境的氫原子，應為乙醇，即CH₃CH₂OH，二甲醚只有一種不同化學環(huán)境的氫原子，故答案為：CH₃CH₂OH．

點評 本題考查有機物結構確定，題目難度中等，從守恒角度判斷有機物最簡式為解答該題的關鍵，注意理解質譜圖、核磁共振氫譜、紅外光譜在有機物結構確定中的作用．