Question

12．為了測定某僅含碳、氫、氧三種元素組成的有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．首先取該有機(jī)化合物樣品4.6g，在純氧中完全燃燒，將產(chǎn)物先后通過濃硫酸和堿石灰，兩者分別增重5.4g和8.8g；然后用質(zhì)譜儀測定其相對分子質(zhì)量，經(jīng)測定得到如圖1所示的質(zhì)譜圖；最后用核磁共振儀處理該有機(jī)物，得到如圖2所示的核磁共振氫譜圖．

試回答下列問題：
（1）該有機(jī)化合物的相對分子質(zhì)量為46；
（2）該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為C₂H₆O；
（3）能否根據(jù)該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式確定其分子式能（填“能”或“不能”），原因是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)式為C₂H₆O的有機(jī)物相對分子質(zhì)量為46，所以實(shí)驗(yàn)式即為分子式，該有機(jī)化合物的分子式為C₂H₆O．
（4）請寫出該有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式CH₃OCH₃ ．

Answer 1

分析 濃硫酸吸收的是水，堿石灰吸收的是二氧化碳，4.6g的該有機(jī)物的物質(zhì)的量=$\frac{4.6g}{46g/mol}$，水的物質(zhì)的量=$\frac{5.4g}{18g/mol}$，二氧化碳的物質(zhì)的量=$\frac{8.8g}{44g/mol}$，所以有機(jī)物、二氧化碳和水的物質(zhì)的量之比=0.1mol：0.2mol：0.3mol=1：2：3，所以該有機(jī)物分子中含有2個(gè)碳原子、6個(gè)氫原子，該有機(jī)物的相對分子質(zhì)量是46，所以該分子中還含有1個(gè)氧原子，其化學(xué)式為C₂H₆O，核磁共振氫譜中，氫原子種類和吸收峰個(gè)數(shù)相等，據(jù)此確定該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式．

解答 解：（1）由圖1所示的質(zhì)譜圖，可知該有機(jī)化合物的相對分子質(zhì)量為46，故答案為：46；
（2）該有機(jī)化合物的相對分子質(zhì)量為濃硫酸吸收的是水，堿石灰吸收的是二氧化碳，4.6g的該有機(jī)物的物質(zhì)的量=$\frac{4.6g}{46g/mol}$，水的物質(zhì)的量=$\frac{5.4g}{18g/mol}$，二氧化碳的物質(zhì)的量=$\frac{8.8g}{44g/mol}$，所以有機(jī)物、二氧化碳和水的物質(zhì)的量之比=0.1mol：0.2mol：0.3mol=1：2：3，所以該有機(jī)物分子中含有2個(gè)碳原子、6個(gè)氫原子，該有機(jī)物的相對分子質(zhì)量是46，所以該分子中還含有1個(gè)氧原子，其化學(xué)式為C₂H₆O，故答案為：C₂H₆O； 
（3）由于實(shí)驗(yàn)式為C₂H₆O的有機(jī)物相對分子質(zhì)量為46，所以實(shí)驗(yàn)式即為分子式，
故答案為：能；因?yàn)閷?shí)驗(yàn)式為C₂H₆O的有機(jī)物相對分子質(zhì)量為46，所以實(shí)驗(yàn)式即為分子式；C₂H₆O；
（4）核磁共振氫譜中，氫原子種類和吸收峰個(gè)數(shù)相等，該圖片中只有一個(gè)吸收峰，說明該有機(jī)物中只含一種類型的氫原子，結(jié)合其分子式知，該有機(jī)物的是甲醚，其結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃OCH₃ ，故答案為：CH₃OCH₃ ．

點(diǎn)評 本題考查了有機(jī)物分子式的確定，明確濃硫酸和堿石灰吸收的物質(zhì)及各物質(zhì)物質(zhì)的量之間的關(guān)系是解本題關(guān)鍵，難度不大．