Question

【題目】為了測定某有機物A的結構，做如下實驗：

①將4.4g該有機物完全燃燒，生成 0.2mol CO2和3.6g水；

②用質譜儀測定其相對分子質量，得如圖1所示的質譜圖；

③A的核磁共振氫譜如圖2：

試回答下列問題：

（1）有機物A的相對分子質量是_____________

（2）有機物A的實驗式是_____________

（3）有機物A的分子式是_____________

（4）紅外光譜上發現A有﹣COOH和2個﹣CH3則有機物A的結構簡式 ________________

Answer 1

【答案】 88 C2H4O C4H8O2 （CH3）2CHCOOH；

【解析】（1）由已知②用質譜儀測定其相對分子質量，得如圖1所示的質譜圖，根據該有機物的質譜圖可知，其相對分子質量為88。

（2）由已知①將4.4g該有機物完全燃燒，生成0.2molCO2和3.6g水，4.4g該有機物的物質的量為：4.4g÷88gmol-1=0.05mol，3.6g水的物質的量為：3.6g÷18gmol-1=0.2mol；4.4g該有機物中含C、H的質量共：12gmol-1×0.2mol+1gmol-1×0.2mol×2=2.8g，根據質量守恒定律，4.4g該有機物分子中還含有1.6g(即0.1mol)氧原子，所以該有機物分子中C、H、O原子個數比為：0.2：0.2×2：0.1=2：4：1，故實驗式為：C2H4O。

（3）因為該有機物實驗式為C2H4O，所以可設分子式為(C2H4O)n，根據相對分子質量是88可得：(12×2+1×4+16)n=88，解得n=2，所以分子式為：C4H8O2。

（4）紅外光譜上發現A有-COOH和2個-CH3，結合該有機物分子式C4H8O2可知，其結構簡式為：(CH3)2CHCOOH。