Question

10．有機(jī)物X是一種重要的有機(jī)合成中間體，用于制造塑料、涂料和粘合劑等高聚物．為研究X的組成與結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）有機(jī)物X 的質(zhì)譜圖為：	（1）有機(jī)物X的相對(duì)分子質(zhì)量是100．
（2）將10.0g X在足量O2中充分燃燒，并使其產(chǎn)物依次通過足量的無水CaCl2和KOH濃溶液，發(fā)現(xiàn)無水CaCl2增重7.2g，KOH濃溶液增重22.0g．	（2）有機(jī)物X的分子式是 C5H8O2．
（3）經(jīng)紅外光譜測定，有機(jī)物X中含有醛基；有機(jī)物X的核磁共振氫譜圖上有2個(gè)吸收峰，峰面積之比是3：1．	（3）有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡式是 （CH3）2C（CHO）2．

Answer 1

分析 （1）質(zhì)譜圖中質(zhì)荷比最大數(shù)值即為相對(duì)分子質(zhì)量；
（2）10.0g X中氫元素的物質(zhì)的量=$\frac{7.2g}{18g/mol}$=0.4mol，KOH濃溶液增重22.0g是二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)碳原子守恒知，碳元素的物質(zhì)的量=$\frac{22.0g}{44g/mol}$=0.4mol，剩余部分是氧元素，然后求出該分子中碳、氫、氧元素的個(gè)數(shù)之比；
（3）有機(jī)物X中含有醛基；有機(jī)物X的核磁共振氫譜圖上有2個(gè)吸收峰，則分子中含有2種環(huán)境的氫原子，據(jù)此分析．

解答 解：（1）質(zhì)譜圖中質(zhì)荷比最大數(shù)值即為相對(duì)分子質(zhì)量，由質(zhì)譜圖可知有機(jī)物X的相對(duì)分子質(zhì)量是100，故答案為：100；
（2）10.0g X中氫元素的物質(zhì)的量=$\frac{7.2g}{18g/mol}$×2=0.8mol，KOH濃溶液增重22.0g是二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)碳原子守恒知，碳元素的物質(zhì)的量=$\frac{22.0g}{44g/mol}$=0.5mol，剩余部分是氧元素，氧元素的質(zhì)量為10.0g-0.8×1g-0.5×12g=3.2g，則氧元素的物質(zhì)的量為$\frac{3.2g}{16g/mol}$=0.2mol，則該分子中碳、氫、氧元素的個(gè)數(shù)之比0.5mol：0.8mol：0.2mol=5：8：2，則有機(jī)物X的分子式是C₅H₈O₂，故答案為：C₅H₈O₂；
（3）有機(jī)物X中含有醛基，有機(jī)物X的核磁共振氫譜圖上有2個(gè)吸收峰，則分子中含有2種環(huán)境的氫原子，則其結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₂C（CHO ）₂，
故答案為：（CH₃）₂C（CHO ）₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、分子式的確定、方程式的書寫等，題目較為綜合，有一定的難度，做題時(shí)注意把握題中關(guān)鍵信息，采用正逆推相結(jié)合的方法推斷，同時(shí)考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力．