题目内容

7.称取某有机物M6.1g,使其完全燃烧,将生成物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重 2.7g 和 15.4g(设生成物完全被吸收).现用下列方法测定该有机物的相对分子质量和分子结构.

方法一:用质谱仪分析得如图1.
方法二:核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱有4个峰,其面积之比为l:1:2:2.
方法三:利用红外光谱仪测得M分子的红外光谱如图2所示.
请回答下列问题:
(1)M的相对分子质量为122,分子式为C7H6O2.
(2)M分子中含氧官能团的名称为醛基、羟基
(3)M的结构简式为.
(4)M分子中某种官能团的存在使它能溶于饱和Na2CO3溶液,写出相关反应的化学方程式为.
(5)M的同分异构体中,属于不饱和脂肪醇的有机物X最多含2个碳碳叁键,属于芳香酯的有机物Y的结构简式为.

分析 浓硫酸增重 2.7g为水的质量,物质的量为$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol,碱石灰增重15.4g为生成二氧化碳的质量,物质的量为$\frac{15.4g}{44g/mol}$=0.35mol,C、H元素总质量为0.35mol×12g/mol+0.15mol×2×1g/mol=4.5g,则O元素质量为6.1g-4.5g=1.6g,O原子物质的量为$\frac{1.6g}{16g/mol}$=0.1mol,则分子中C、H、O原子数目之比为0.35mol:0.3mol:0.1mol=6:7:2,故M的最简式为C7H6O2,由质谱图可知M的相对分子质量为122,则M的分子式为C7H6O2,红外光谱图显示含有苯环、醛基、羟基,M的核磁共振氢谱有4个峰,其面积之比为l:1:2:2,则M为.

解答 解:(1)由质谱图可知M的相对分子质量为122,浓硫酸增重 2.7g为水的质量,物质的量为$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol,碱石灰增重15.4g为生成二氧化碳的质量,物质的量为$\frac{15.4g}{44g/mol}$=0.35mol,C、H元素总质量为0.35mol×12g/mol+0.15mol×2×1g/mol=4.5g,则O元素质量为6.1g-4.5g=1.6g,O原子物质的量为$\frac{1.6g}{16g/mol}$=0.1mol,则分子中C、H、O原子数目之比为0.35mol:0.3mol:0.1mol=6:7:2,故M的最简式为C7H6O2,则M的分子式为C7H6O2,
故答案为:122;C7H6O2;
(2)红外光谱图显示M含有苯环、醛基、羟基,含氧官能团为醛基、羟基,
故答案为:醛基、羟基;
(3)M含有苯环、醛基、羟基,核磁共振氢谱有4个峰,其面积之比为l:1:2:2,则M为,
故答案为:;
(4)M与饱和Na2CO3溶液反应的化学方程式为:,
故答案为:;
(5)M的不饱和度为$\frac{2×7+2-6}{2}$=4,属于不饱和脂肪醇的有机物X最多含2个碳碳叁键,属于芳香酯的有机物Y的结构简式为,
故答案为:2;.

点评 本题考查有机物分子式与结构式的确定,注意质谱图、核磁共振氢谱、红外光谱图的简单识读,(4)中注意酚的酸性比碳酸弱.

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