有X、Y、Z三種元素,X是有機化合物中必含的元素,Y是地殼裏含量最多的元素,Z是質量最輕的元素。X、Y、Z三種...
問題詳情:
有 X、Y、Z 三種元素,X 是有機化合物中必含的元素, Y 是地殼裏含量最多的元素,Z 是質量最輕的元素。X、Y、Z 三種元素組成的有機物 M 能被**高錳*鉀氧化生成 N。為了測定有機物 M 的結構,做如下實驗:
①將 4.6 g 有機物 M 完全燃燒,測得生成 0.2mol CO2 和 5.4 g 水;
②用質譜儀檢測有機物 M,得到如圖一所示的質譜圖;
③用核磁共振儀處理有機物 M,得到如圖二所示圖譜,圖中三個峯面積之比為1:2:3
試回答下列問題:
⑴M 的結構簡式是______________。
⑵N 中含有的官能團的結構簡式為_________________________。
【回答】
【*】 (1). CH3CH2OH (2). —COOH
【解析】
【分析】
(1)根據質荷比可以知道,有機物M的相對分子質量;根據n=計算生成的水的物質的量,計算碳元素、*元素的質量,根據質量守恆判斷有機物M是否含有氧元素,若含有氧元素,計算氧元素質量、氧原子物質的量,根據原子守恆確定有機物M中C、H、O原子個數比值確定最簡式,再由核磁共振*譜可以知道,該有機物分子中有3中化學環境不同的H原子,三種H原子數目之比為1:2:3,結合有機物的分子式確定其可能的結構;
(2)由M 能被**高錳*鉀氧化生成 N推出N的結構,寫出其官能團的結構簡式。
【詳解】(1)在M的質譜圖中,最大質荷比為46,所以其相對分子質量也是46。
將4.6 g該有機物完全燃燒,生成0.2mol CO2和5.4g水,即0.1mol該有機物,含碳:n(C)=n(CO2)=0.2mol,含有的碳原子的質量為m(C)=0.2 mol×12 g•mol-1=2.4g,*原子的物質的量為:n(H)=×2=0.6 mol,*原子的質量為m(H)=0.6 mol×1 g•mol-1=0.6g,該有機物中m(O)=4.6 g-2.4 g-0.6 g=1.6 g,氧元素的物質的量為n(O)==0.1mol,則n(有機物):n(C):n(H):n(O)=0.1mol:0.2mol:0.6 mol:0.1 mol=1:2:6:1,所以M分子式為:C2H6O。
由核磁共振*譜可以知道,該有機物分子中有3中化學環境不同的H原子,三種H原子數目之比為1:2:3,故該有機物結構式為CH3CH2OH, 因此,本題正確*是:CH3CH2OH; (2)根據以上分析,M為乙醇,由M 能被**高錳*鉀氧化生成 N可知,N為乙*CH3COOH,N 中含有的官能團的結構簡式為—COOH,
因此,本題正確*:—COOH。
知識點:烴的衍生物單元測試
題型:填空題