第3章有机合成及其应用合成高分子化合物单元练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.有机物A完全燃烧只生成CO2和H2O,将12 g该有机物完全燃烧,所得的产物依次通过足量浓硫酸和足量碱石灰,浓硫酸增重14.4 g,碱石灰增重26.4 g,该有机物的分子式是
A.C4H10 B.C3H8O C.C2H6O D.C2H4O2
2.下列说法正确的是
A.某有机物燃烧只生成和,且二者物质的量相等,则此有机物的组成为
B.一种烃在足量的氧气中燃烧并通过浓硫酸,减少的总体积就是生成的水蒸气的体积
C.某气态烃与足量恰好完全反应,如果反应前后气体体积不变(温度大于100℃),则;若体积减少,则;否则
D.相同质量的烃完全燃烧,消耗越多,则烃中含量越高
3.已知某有机物A的核磁共振氢谱如图所示,下列说法中错误的是
A.若A的分子式为C3H6O2,则其结构简式为CH3COOCH3
B.由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子,且个数之比为1:2:3
C.仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数
D.若A的化学式为C3H6O2,则其能与NaOH(aq)反应的同分异构体有三种
4.塑料PET的一种合成路线如图所示,其中①和②均为可逆反应。
下列说法不正确的是
A.PET在一定条件下可降解成单体
B.依据①推测PET的结构简式为
C.①中可通过蒸馏分离出CH3OH提高反应物的转化率
D.该合成路线中乙二醇可循环使用
5.化合物X是一种有机溶剂,使用现代分析仪器对有机物X的分子结构进行测定,相关结果如1图、2图、3图所示。有关X的说法不正确的是
A.根据1图,X的相对分子质量应为74
B.根据1图、2图,推测X的分子式是
C.根据1图、2图、3图信息,0.3mol X中含有C—H键的数目为
D.有机物M是X的同分异构体,M的结构有4种(不包括X本身,且不考虑立体异构)
6.将与样品分别送入以下仪器进行分析,能得到相同结果的是
①元素分析仪②质谱仪③红外光谱仪④核磁共振仪
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④
7.已知 Diels-Alder反应:,现需合成,则所用的反应物可以是
A.2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔 B.2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙烯
C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙烯 D.1,3-戊二烯和2-丁烯
8.2-氯丁烷常用于有机合成等,有关2-氯丁烷的叙述正确的是
A.分子式为C4H8Cl2
B.与硝酸银溶液混合产生不溶于稀硝酸的白色沉淀
C.微溶于水,可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂
D.与氢氧化钠的水溶液在加热条件下的消去反应有机产物有两种
9.已知两个醛分子在溶液作用下可以发生加成反应,生成羟基醛: + (、R′代表或烃基)。如果使甲醛、正丁醛、甲基丙醛在溶液中发生反应,最多可以生成的羟基醛有
A.6种 B.7种 C.8种 D.9种
10.下列说法中错误的是
A.塑料和合成橡胶都是聚合物
B.聚氯乙烯是一种塑料,最适合合成氯乙烯的原料是乙炔和
C.甲醛不能用于食品加工
D.的单体是
11.下列各组有机化合物中,不论三者以什么比例混合,只要总物质的量一定,则完全燃烧时消耗氧气的质量不变的是
A.,, B.,,
C.,, D.,,
12.水凝胶材料要求具有较高的含水率,以提高其透氧性能,在生物医学上有广泛应用。由NVP和HEMA合成水凝胶材料高聚物A的反应(图1)以及引发剂浓度对含水率的影响(图2)如下图所示:
下列说法正确的是
A.NVP具有顺反异构体
B.高聚物A具有一定的亲水性
C.HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A
D.制备该水凝胶材料的过程中,引发剂的浓度越高越好
二、多选题
13.聚脲具有防腐、防水、耐磨等特性,合成方法如图,下列说法正确的是
A.M和N通过加聚反应形成聚脲
B.M分子中所有原子可能在同一平面上
C.N苯环上的一氯代物有2种(不考虑立体异构)
D.一定条件下聚脲能发生水解反应生成M和N
14.阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)的水溶液广泛用于电镀厂、钢铁厂等产生的废水(含铬离子、铜离子等)的絮凝沉降,APAM的结构如图。下列说法正确的是
A.APAM是由两种单体加聚而成的
B.APAM难溶于水
C.APAM不能发生水解
D.APAM能与金属阳离子结合成不溶性凝胶体而聚沉
15.多巴胺是一种神经传导物质,其部分合成路线如下,下列说法正确的是
A.甲分子中苯环上的溴代物有2种
B.1乙与发生加成反应,最多消耗4
C.多巴胺分子中所有碳原子可能处在同一平面上
D.甲、乙、多巴胺3种物质均属于芳香烃
三、实验题
16.化学上常用燃烧法确定有机物的组成。下图装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置,这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品。根据产物的质量确定有机物的组成。
回答下列问题:
(1)A装置中分液漏斗盛放的物质是___________,写出有关反应的化学方程式___________。
(2)C装置(燃烧管)中CuO的作用是___________。
(3)写出E装置中所盛放试剂的名称___________,它的作用是___________。
(4)若将B装置去掉会对实验造成什么影响?___________。
(5)若准确称取2.40g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)。经充分燃烧后,E管质量增加3.52g,D管质量增加1.44g,则该有机物的最简式为___________。
(6)要确定该有机物的化学式,还需要测定___________。
17.二茂铁可用作燃料的节能消烟剂、抗爆剂等。实验室制备二茂铁装置示意图如右下图(二茂铁熔点是173℃,在100℃时开始开华;沸点是249℃)。实验步骤为:
①在三颈烧瓶中加入25g粉末状的KOH,并从仪器a中加入60mL无水乙醚到烧瓶中,充分搅拌,同时通氮气约10min;
②再从仪器a滴入5.5mL新蒸馏的环戊二烯(密度0.95g/cm3),搅拌;
③将6.5g无水FeCl2与(CH3)2SO(二甲亚砜,作溶剂)配成的溶液25mL装入仪器a中,慢慢滴入仪器c中,45min滴完,继续搅拌45min;
④再从仪器a加入25mL无水乙醚搅拌;
⑤将c中的液体转入仪器d,依次用盐酸、水各洗涤两次,分液得橙黄色溶液;
⑥蒸发橙黄色溶液,得二茂铁粗产品。
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是______________,作用是________________________。
(2)步骤①中通入氮气的目的是__________________________________。
(3)仪器c的适宜容积应为_________:①100mL、②250mL、③500mL;仪器a使用前应进行的操作是_______________________________________。
(4)KOH、FeCl2、C5H6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl的化学方程式为_________________________;步骤⑦是二茂铁粗产品的提纯,该过程在右图中进行,其操作名称为 ____________________________。
(5)为了确证得到的是二茂铁,还需要进行的一项简单实验是_________________________。
(6)最终得到纯净的二茂铁3.7g,则该实验的产率为 __________________(保留两位有效数字)。
四、有机推断题
18.I.按要求回答下列问题:
(1)中含有的官能团为_______。
(2)CH2=CH-CH3加聚产物的结构简式是_______。
(3)实验室制乙炔的化学方程式_______。
(4)已知某烷烃的键线式为,用系统命名法命名该烷烃:_______;该烷烃在光照条件下与氯气反应,生成的一氯代烷最多有_______种。
(5)2-丁烯是石油裂解的产物之一,烯烃A是2-丁烯的一种同分异构体,它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷,则A的结构简式为_______。
(6)分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上,则该烃的结构简式为_______。
(7)2-甲基-1,3-丁二烯与等物质的量的溴发生1,4-加成的化学方程式: _______。
II.判断下列晶体类型:
(8)SiI4:熔点为120.5℃,沸点为271.5℃,易水解,为_______。
(9)硼:熔点为2300℃;沸点为2550℃,硬度大,为_______。
19.为了测定某有机物A的结构,做如下实验:
①将2.3g该有机物完全燃烧,生成0.1molCO2和2.7g水;
②用质谱仪测定其相对分子质量,得如图一所示的质谱图;
③用核磁共振仪处理该化合物,得到如图所示图谱,图中三个峰的面积之比是1∶2∶3。
试回答下列问题:
(1)有机物A的相对分子质量是_______。
(2)求该有机物A的实验式_______。
(3)则A的分子式_______
(4)由如图可知,该有机物A中含有_______种不同类型的氢原子,其个数之比是_______。
(5)写出有机物A可能的结构式_______
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.B
【详解】浓硫酸具有吸水性,浓硫酸增重14.4 g,即有机物A完全燃烧产生水的质量为14.4 g,即n(H2O)=,n(H)=2n(H2O)=1.6 mol,m(H)=1.6 mol×1 g/mol=1.6 g,碱石灰吸收CO2气体,碱石灰增重26.4 g,即有机物A完全燃烧产生CO2的质量为26.4 g,n(CO2)=,则n(C)=0.6 mol,m(C)=0.6 mol×12 g/mol=7.2 g。根据反应过程中各种元素守恒,可知有机物中m(C)+m(H)=7.2 g+1.6 g=8.8 g<12 g,说明该有机物中一定含有氧元素,12 g有机物中含有的氧元素的质量为m(O)=12 g-8.8 g=3.2 g,n(O)==0.2 mol,n(C):n(H):n(O)=0.6 mol:1.6 mol:0.2 mol=3:8:1,即该有机物的实验式为C3H8O,由于C3H8O中碳原子已经饱和,所以该有机物的分子式为C3H8O,故合理选项是B。
2.D
【详解】A.某有机物燃烧只生成CO2和H2O,二者物质的量相等,说明该有机物中C、H个数比为1∶2,符合形式有CnH2n、CnH2nO、CnH2nO2等,故A错误;
B.浓硫酸吸收的是水蒸气,烃燃烧前后气体体积也可能发生变化,因此烃在足量的氧气中燃烧并通过浓硫酸,减少的体积不一定是生成的水蒸气的体积,故B错误;
C.温度高于100℃,水为气体,根据CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(g),如果反应前后气体体积不变,则1+(x+)=x+,解得y=4,若气体体积减少,则1+(x+)>x+,解得y<4,若气体体积增大,则1+(x+)<x+,解得y>4,故C错误;
D.C~O2~CO2,4H~O2~2H2O,消耗1mol氧气,需要12gC,需要4gH,可知有机物含氢量越大,等质量时消耗的氧气越多,故D正确;
答案为D。
3.A
【详解】A.由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子,且个数之比为1:2:3,CH3COOCH3中含2种H,与图像不符,故A错误;
B.由图可知,该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子,且个数之比为1:2:3,故B正确;
C.分子式已知时可由图确定氢原子总数,但仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数,故C正确;
D.若A的化学式为C3H6O2,该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子,且个数之比为1:2:3,若能与NaOH(aq)反应则其中含有羧基或酯基,可能的结构有CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、CH3COOCH3,故D正确;
故选A。
4.B
【详解】A.根据题意可知,反应②为可逆反应,所以PET在一定条件下可降解成单体,A正确;
B.参考反应①可知反应②中应是一个单体上的取代基上的-OH脱去氢原子后剩余原子团取代另一个单体上的取代基上的-OCH2CH2OH得到PET和乙二醇,所以PET的结构简式为,B错误;
C.根据B选项分析的反应原理可知反应①中还有另一产物CH3OH,该反应为可逆反应,及时分离产物可以使平衡正向移动,提高反应物的转化率,C正确;
D.根据B选项分析可知反应②中有产物乙二醇,可以在反应①中重复利用,D正确;
综上所述答案为B。
5.D
【分析】一般用质谱法测定有机物的相对分子质量,用红外光谱得到分子中含有的化学键或官能团信息;红外光谱可检测化学键及官能团,氢键不属于化学键;核磁共振氢谱可以测定不同环境的氢;
由图可知,X的相对分子质量应为74,分子含有烷基和醚键,通式为CnH2n+2O,则n=4,分子式为;分子中含有2种氢且数目比为2:3,则结构为CH3CH2OCH2CH3;
【详解】A.根据1图,X的相对分子质量应为74,A正确;
B.由分析可知,X的分子式是,B正确;
C.1分子CH3CH2OCH2CH3中含有10个C-H键,则0.3mol X中含有C—H键的数目为,C正确;
D.有机物M是X的同分异构体,
如图,M的结构 (不包括X本身,且不考虑立体异构)为醇则有4种、为醚则有2种,故大于4种,D错误;
故选D。
6.A
【详解】①元素分析仪用来确定元素种类;②质谱仪有不同的碎片峰,还可以用来确定相对分子质量;③红外光谱仪用来确定化学键或官能团;④核磁共振仪用来确定氢原子的种类和数目;题目中与具有相同的元素种类,尽管相对分子质量相同,但是碎片峰不同,另外化学键或官能团以及氢原子的种类和数目也各不相同;
故选A
7.B
【详解】由逆向合成分析法可知,合成的方法有:①→+,两种原料分别是2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙烯;
故选B。
8.C
【详解】A.2-氯丁烷的结构简式为,则分子式为C4H9Cl,A不正确;
B.2-氯丁烷溶于水后仍以分子形式存在,不能电离产生Cl-,与硝酸银溶液混合不能发生反应,不产生AgCl白色沉淀,B不正确;
C.2-氯丁烷属于极性分子,但极性较弱,在水中溶解度不大,但可溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂,C正确;
D.在氢氧化钠的水溶液、加热条件下,卤代烃主要发生水解反应,D不正确;
故选C。
9.A
【详解】该反应的原理实际上是醛基的邻位碳原子上的氢原子与醛基的加成,正丁醛、甲基丙醛中醛基的邻位碳原子上均有氢原子,而甲醛没有,故正丁醛、甲基丙醛分子中的邻位碳原子上的氢原子分别与甲醛、正丁醛和甲基丙醛中的醛基加成可以生成6种羟基醛;
故选A。
10.D
【详解】A.塑料和合成橡胶都是有机高分子合成材料,都是聚合物,故A正确;
B.聚氯乙烯是一种塑料,聚氯乙烯可由氯乙烯发生加聚反应制得,氯乙烯可通过乙炔和氯化氢发生加成反应制得,最适合合成聚氯乙烯的原料是乙炔和HCl,故B正确;
C.甲醛有剧毒,甲醛可致癌,对人体有害,不能用于食品加工,故C正确;
D.共轭二烯烃能发生1,4加成,则该聚合物的单体是CH2=CH-CH=CH2,故D错误;
答案选D。
11.B
【分析】有机物分子式为时,1mol该有机物完全燃烧时消耗O2的物质的量为;有机物分子式为时,1mol该有机物完全燃烧时消耗O2的物质的量为,有机物总物质的量一定,完全燃烧时消耗氧气的质量不变,说明有机物()分子的与有机物()分子的相同,据此分析判断。
【详解】A.的,的,的,A不符合题意;
B.的,的,的,B符合题意;
C.的,的,的,C不符合题意;
D.的,的,的,D不符合题意;
答案选B。
12.B
【详解】A.由结构简式可知,NVP分子中碳碳双键所连碳原子中有一个碳原子连有两个氢原子,则不具有顺反异构体,故A错误;
B.羟基是亲水基,由结构简式可知,高聚物A中含有多个羟基,具有一定的亲水性,故B正确;
C.由化学方程式可知,HEMA和NVP通过发生加聚反应生成高聚物A,故C错误;
D.由题图2可知,制备过程中引发剂的浓度约为1.6%时含水率最高,说明制备过程中并不是引发剂的浓度越高越好,故D错误。
答案选B。
13.AC
【详解】A.由结构简式可知,N分子中—NH2断1个氮氢键、和M分子中的C=N键发生加聚反应形成聚脲,故A正确;
B.在M分子中含有甲基饱和C原子,具有四面体结构,因此M分子中不可能所有原子在同一平面上,故B错误;
C.由结构简式可知,N分子结构对称,苯环上有如图所示的2类氢原子:,则苯环上的一氯代物有2种,故C正确;
D.由结构简式可知,聚脲分子中含有酰胺键,一定条件下能发生水解反应生成、和二氧化碳(或碳酸根),不能水解生成M和N,故D错误;
故选AC。
14.AD
【详解】A.根据结构,APAM的单体为和、 由该两种单体加聚而成,故A正确;
B. 根据APAM的结构可知,分子中的酯基为憎水基团,但酰胺键、带正电的氮原子、氯离子是亲水基团,因此该高分子化合物易溶于水,与题意阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)的水溶液吻合,故B错误;
C. APAM中含有酯基和酰胺键,都能发生水解反应,故C错误;
D. 根据题意,APAM能与金属阳离子(铬离子、铜离子等)结合成不溶性凝胶体聚沉,故D正确;
故选AD。
15.BC
【详解】A.甲()中苯环上的一溴代物有2种,还有二溴代物、三溴代物等,A错误;
B.乙()中的苯环和羰基都能与氢气发生加成反应,1乙最多可以与4发生加成反应,B正确;
C.多巴胺()分子中苯环上的6个碳原子共平面,碳碳单键可以旋转,则侧链上的碳原子可能处于苯环所在平面,C正确;
D.甲、乙、多巴胺中除了C元素和H元素外,还含有其他元素,均属于烃的衍生物,D错误。
故选BC。
16. H2O2(或H2O) 2H2O22H2O+O2↑(或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑) 使有机物充分氧化生成CO2和H2O 碱石灰或氢氧化钠 吸收CO2 造成测得有机物中含氢量增大 CH2O 测出有机物的相对分子质量
【详解】(1)实验原理可知装置A是制备氧气的,根据装置的特点可知A装置中分液漏斗盛放的物质是双氧水或水,应该反应的化学方程式是2H2O22H2O+O2↑(或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑),故答案为:H2O2(或H2O);2H2O22H2O+O2↑(或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑);
(2)有机物在燃烧过程中,可能燃烧不充分,即有可能产生CO,而CO能与氧化铜反应生成铜和CO2,所以C装置(燃烧管)中CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO2和H2O,故答案为:使有机物充分氧化生成CO2和H2O;
(3)有机物燃烧产生CO2,所以E装置的主要作用是吸收生成的CO2,因此其中所盛放试剂是碱石灰或氢氧化钠,故答案为:碱石灰或氢氧化钠;吸收CO2;
(4)B装置中盛有浓硫酸,其主要的作用是干燥氧气,除去水蒸气,因此如果将B装置去掉会造成测得有机物中含氢量增大,从而产生错误的结论,故答案为:造成测得有机物中含氢量增大;
(5)D管中无水氯化钙原来吸收水蒸气,质量增加1.44g,则生成的水是1.44g,水物质的量是1.44g÷18g/mol=0.08mol,其中氢元素的物质的量是0.16mol,氢元素的质量是0.16g;E管质量增加3.52g,即CO2是3.52g,物质的量是3.52g÷44g/mol=0.08mol,其中碳元素的质量是0.96g,所以根据质量守恒定律可知原有机物中氧元素的质量是2.40g-0.16g-0.96g=1.28g,则氧原子的物质的量是0.08mol,所以原有机物中C、H、O的原子个数之比是0.08∶0.16∶0.08=1∶2∶1,因此最简式是CH2O,故答案为:CH2O;
(6)最简式要确定分子式,则还需要知道该物质的相对分子质量,所以要确定该有机物的化学式,还需要测出有机物的相对分子质量,故答案为:测出有机物的相对分子质量。
【点睛】实验设计中要防止外来气体的干扰,即空气中水蒸气或CO2的干扰,以及制备的气体中杂质对实验的干扰;实验设计中,要清楚实验目的和实验原理,围绕这两个问题展开。
17.(1) 球形冷凝管 冷凝回流有机物(或乙醚、环戊二烯和二甲亚砜)
(2)将装置中的空气排尽(或排尽。除去氧气),防止(避免、不让)实验过程中Fe2+被氧化
(3) ② 检漏或检查是否漏水
(4) 2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O 升华
(5)测定所得固体的熔点
(6)50%
【详解】(1)根据装置图,仪器b为冷凝管,可以冷凝回流有机物(或乙醚、环戊二烯和二甲亚砜),故答案为:冷凝管;冷凝回流有机物;
(2)二茂铁中铁是+2价,易被空气中氧气氧化,步骤①中通入氮气排尽装置中空气,防止实验过程中亚铁离子被氧化,故答案为:排尽装置中空气,防止实验过程中亚铁离子被氧化;
(3)由题意可知三颈烧瓶中共加入液体110mL,三颈烧瓶中盛放液体的体积不超过容积的,所以选择250mL,故选②,仪器a为恒压漏斗,使用前需要检查是否滤液,故答案为:②;检漏;
(4)KOH、FeCl2、C5H6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl的化学方程式为2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O;二茂铁有固体直接变成气体,然后冷凝收集,其操作名称为升华,故答案为:2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O;升华;
(5)为了确证得到的是二茂铁,还需要进行的一项简单实验是测定所得固体的熔点;故答案为:测定所得固体的熔点;
(6)二茂铁的理论产量为××186g/mol=7.4g,则产率=×100%=50%;故答案为50%。
18.(1)羟基和羧基
(2)
(3)CaC2+2H2OHC≡CH↑+Ca(OH)2
(4) 2,2,3-三甲基戊烷 5
(5)
(6)
(7)+Br2
(8)分子晶体
(9)原子晶体
【详解】(1)中含有的官能团为羟基和羧基。答案为:羟基和羧基;
(2)CH2=CH-CH3加聚产物为聚丙烯,结构简式是 。答案为: ;
(3)实验室用电石与水反应制乙炔,化学方程式:CaC2+2H2OHC≡CH↑+Ca(OH)2。答案为:CaC2+2H2OHC≡CH↑+Ca(OH)2;
(4)已知某烷烃的键线式为,则结构简式为 ,用系统命名法命名该烷烃:2,2,3-三甲基戊烷;该烷烃分子中含有5种氢原子,则在光照条件下与氯气反应,生成的一氯代烷最多有5种。答案为:2,2,3-三甲基戊烷;5;
(5)烯烃A是2-丁烯的一种同分异构体,它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷,则产物为异丁烷,则A的结构简式为。答案为:;
(6)分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上,则其相当于乙烯分子中的4个H原子被4个-CH3取代,所以该烃的结构简式为 。答案为: ;
(7)2-甲基-1,3-丁二烯()与等物质的量的溴发生1,4-加成,则生成,化学方程式:+Br2。答案为:+Br2;
(8)SiI4:熔点为120.5℃,沸点为271.5℃,易水解,从熔、沸点的数据看,都比较低,则表明微粒间作用力小,此作用力应为分子间作用力,故为分子晶体。答案为:分子晶体;
(9)硼:熔点为2300℃;沸点为2550℃,硬度大,则表明微粒间的作用力应为共价键,故为原子晶体。答案为:原子晶体。
【点睛】进行有机物结构判断时,可使用“换元法”。
19.(1)46
(2)C2H6O
(3)C2H6O
(4) 3 1∶2∶3
(5)CH3CH2OH
【分析】根据质谱图可知,最大质荷比即为有机物A的相对分子质量;根据2.3g该有机物充分燃烧生成的二氧化碳、水的量判断有机物A中的碳元素、氢元素的物质的量、质量,再判断是否含有氧元素,计算出C、H、O元素的物质的量之比,最后确定A的实验式;结合核磁共振氢谱判断该有机物分子的结构简式,以此解题。
【详解】(1)在A的质谱图中,最大质荷比为46,所以有机物A的相对分子质量为46,故答案为:46;
(2)n(C)=n(CO2)=0.1mol,含有的碳原子的质量为m(C)=0.1mol×12g mol-1=1.2g,氢原子的物质的量为:n(H)=×2=0.3mol,氢原子的质量为m(H)=0.3mol×1g mol-1=0.3g,该有机物中m(O)=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g,氧元素的物质的量为n(O)==0.05mol,则n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1mol∶0.3mol∶0.05mol=2∶6∶1,所以A的实验式是:C2H6O,故答案为:C2H6O;
(3)因为实验式是C2H6O的有机物中,氢原子数已经达到饱和,所以其实验式即为分子式,即分子式为:C2H6O;
(4)根据核磁共振氢谱图可知,有机物A中有3种不同类型的氢原子,其个数之比是1∶2∶3;
(5)A的分子式为C2H6O,有如下两种可能的结构:CH3OCH3或CH3CH2OH;若为前者,则在核磁共振氢谱中应只有1个峰;若为后者,则在核磁共振氢谱中应有3个峰,而且3个峰的面积之比是1∶2∶3,根据图二,CH3CH2OH符合题意,故答案为:CH3CH2OH。
答案第1页,共2页
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