有X、Y、Z三种元素,X是有机化合物中必含的元素,Y是地壳里含量最多的元素,Z是质量最轻的元素。X、Y、Z三种...
问题详情:
有 X、Y、Z 三种元素,X 是有机化合物中必含的元素, Y 是地壳里含量最多的元素,Z 是质量最轻的元素。X、Y、Z 三种元素组成的有机物 M 能被**高锰*钾氧化生成 N。为了测定有机物 M 的结构,做如下实验:
①将 4.6 g 有机物 M 完全燃烧,测得生成 0.2mol CO2 和 5.4 g 水;
②用质谱仪检测有机物 M,得到如图一所示的质谱图;
③用核磁共振仪处理有机物 M,得到如图二所示图谱,图中三个峰面积之比为1:2:3
试回答下列问题:
⑴M 的结构简式是______________。
⑵N 中含有的官能团的结构简式为_________________________。
【回答】
【*】 (1). CH3CH2OH (2). —COOH
【解析】
【分析】
(1)根据质荷比可以知道,有机物M的相对分子质量;根据n=计算生成的水的物质的量,计算碳元素、*元素的质量,根据质量守恒判断有机物M是否含有氧元素,若含有氧元素,计算氧元素质量、氧原子物质的量,根据原子守恒确定有机物M中C、H、O原子个数比值确定最简式,再由核磁共振*谱可以知道,该有机物分子中有3中化学环境不同的H原子,三种H原子数目之比为1:2:3,结合有机物的分子式确定其可能的结构;
(2)由M 能被**高锰*钾氧化生成 N推出N的结构,写出其官能团的结构简式。
【详解】(1)在M的质谱图中,最大质荷比为46,所以其相对分子质量也是46。
将4.6 g该有机物完全燃烧,生成0.2mol CO2和5.4g水,即0.1mol该有机物,含碳:n(C)=n(CO2)=0.2mol,含有的碳原子的质量为m(C)=0.2 mol×12 g•mol-1=2.4g,*原子的物质的量为:n(H)=×2=0.6 mol,*原子的质量为m(H)=0.6 mol×1 g•mol-1=0.6g,该有机物中m(O)=4.6 g-2.4 g-0.6 g=1.6 g,氧元素的物质的量为n(O)==0.1mol,则n(有机物):n(C):n(H):n(O)=0.1mol:0.2mol:0.6 mol:0.1 mol=1:2:6:1,所以M分子式为:C2H6O。
由核磁共振*谱可以知道,该有机物分子中有3中化学环境不同的H原子,三种H原子数目之比为1:2:3,故该有机物结构式为CH3CH2OH, 因此,本题正确*是:CH3CH2OH; (2)根据以上分析,M为乙醇,由M 能被**高锰*钾氧化生成 N可知,N为乙*CH3COOH,N 中含有的官能团的结构简式为—COOH,
因此,本题正确*:—COOH。
知识点:烃的衍生物单元测试
题型:填空题
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