Question

10．有機物X是一種重要的有機合成中間體，用于制造塑料、涂料和粘合劑等高聚物．為研究X的組成與結構，進行了如下實驗：

（1）有機物X 的質譜圖為：	（1）有機物X的相對分子質量是100．
（2）將10.0g X在足量O2中充分燃燒，并使其產物依次通過足量的無水CaCl2和KOH濃溶液，發(fā)現無水CaCl2增重7.2g，KOH濃溶液增重22.0g．	（2）有機物X的分子式是 C5H8O2．
（3）經紅外光譜測定，有機物X中含有醛基；有機物X的核磁共振氫譜圖上有2個吸收峰，峰面積之比是3：1．	（3）有機物X的結構簡式是 （CH3）2C（CHO）2．

Answer 1

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

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

點評 本題考查有機物的結構和性質、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，做題時注意把握題中關鍵信息，采用正逆推相結合的方法推斷，同時考查學生分析問題和解決問題的能力．