Question

10．某烃经李比希元素分析实验测得碳的质量分数为85.71%，该烃的质谱图显示：分子离子峰的质荷比为84，该烃的核磁共振氢谱如图所示．

（1）则该烃的实验式CH₂，分子式C₆H₁₂
（2）若红外光谱表明分子中含有碳碳双键，写出结构简式（CH₃）₂C=C（CH₃）₂，此烃中的碳原子是否都处于同一平面？是（填“是”或者“不是”）．

Answer 1

分析 根据碳元素的质量分数计算氢元素的质量分数，质量分数与摩尔质量的比值相当于原子的物质的量，据此确定原子个数比值，求出最简式；
分子离子峰的质荷比为84，该烃的相对分子质量为84，根据相对分子质量结合最简式计算出该有机物的化学式；由该烃的核磁共振氢谱可知，核磁共振氢谱只有1个峰，分子中只有1种H原子，结合分子式回答各小题即可．

解答 解：（1）碳的质量分数为85.7%，则氢元素的质量分数为1-85.71%=14.29%，故N（C）：N（H）=$\frac{85.71%}{12}$=1：2，故该烃的最简式为CH₂，即实验式为：CH₂，分子离子峰的质荷比为84，该烃的相对分子质量为84，令组成为（CH₂）_n，则14n=84，解得n=6，故该分子式为C₆H₁₂，故答案为：CH₂；C₆H₁₂；
（2）由该烃的核磁共振氢谱可知，核磁共振氢谱只有1个峰，即分子中只有1种H原子，且分子中含有碳碳双键，故该烃为（CH₃）₂C=C（CH₃）₂，（CH₃）₂C=C（CH₃）₂中含有C=C双键的平面结构，4个甲基的C原子处于C=C双键的平面结构内，分子碳原子都处于同一平面，故答案为：（CH₃）₂C=C（CH₃）₂；是．

点评 本题考查有机物分子式和结构简式的确定，题目难度不大，注意推断有机物分子式，根据物质的性质推断可能的结构特点．