Question

7．已知完全燃烧7.4g某有机物M，生成CO₂的质量为17.6g，H₂O的质量为9.0g，经测定该有机物的相对分子质量为74．
（1）可用于确定有机物相对分子质量的方法是b．
a． 红外光谱法     b． 质谱法      c． 核磁共振氢谱法
（2）M的分子式为C₄H₁₀O．
（3）若已知M可与金属钠发生反应，其烃基上的一氯取代物只有一种同分异构体M的结构简式为CH₃C（OH）（CH₃）CH₃．

Answer 1

分析 （1）质谱仪其实是把有机物打成很多小块（有规律的，按照各官能团打开，所以一般有点经验的也能从小数字看出这种物质大概含有哪些官能团），会有很多不同的分子量出现，其中最大的那个就是该有机物的分子量；
（2）根据有机物燃烧时，有机物中的碳全部转化为二氧化碳，由二氧化碳的质量，可求得烃中C原子个数，有机物中的氢全部转化为水，由水的其质量可以可求得烃中H原子个数，然后根据分子量可求出O原子个数；
（3）分子式为C₄H₁₀O并能与金属钠反应放出氢气，则该有机物属于醇，烃基上的一氯取代物只有一种同分异构体说明只有一种氢原子．

解答 解：（1）质谱仪其实是把有机物打成很多小块，会有很多不同的分子量出现，其中最大的那个就是该有机物的分子量，故答案为：b；
（2）二氧化碳质量为17.6g，n（CO₂）=$\frac{17.6g}{44g/mol}$=0.4mol，n（C）=n（CO₂）=0.4mol；水的质量为9.0g，n（H₂O）=$\frac{9.0g}{18g/mol}$=0.5mol，n（H）=2n（H₂O）=2×0.5mol=1mol，即1mol有机物中含有4molC原子，10molH原子，74-12×4-10=16，即含1个O原子，所以分子式为C₄H₁₀O，故答案为：C₄H₁₀O；
（3）分子式为C₄H₁₀O并能与金属钠反应放出氢气，则该有机物属于醇，烃基上的一氯取代物只有一种同分异构体说明只有一种氢原子，结构简式为CH₃C（OH）（CH₃）CH₃，故答案为：CH₃C（OH）（CH₃）CH₃．

点评 本题考查有机实验式和分子式的确定，磁共振氢谱与有机物中氢原子的种类关系，完全燃烧耗氧量的计算，难度不大，掌握各种物理检测方法的用途是解题的关键．