Question

7．稱取某有機物M6.1g，使其完全燃燒，將生成物先后通過濃硫酸和堿石灰，兩者分別增重 2.7g 和 15.4g（設(shè)生成物完全被吸收）．現(xiàn)用下列方法測定該有機物的相對分子質(zhì)量和分子結(jié)構(gòu)．

方法一：用質(zhì)譜儀分析得如圖1．
方法二：核磁共振儀測出M的核磁共振氫譜有4個峰，其面積之比為l：1：2：2．
方法三：利用紅外光譜儀測得M分子的紅外光譜如圖2所示．
請回答下列問題：
（1）M的相對分子質(zhì)量為122，分子式為C₇H₆O₂．
（2）M分子中含氧官能團(tuán)的名稱為醛基、羥基
（3）M的結(jié)構(gòu)簡式為．
（4）M分子中某種官能團(tuán)的存在使它能溶于飽和Na₂CO₃溶液，寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（5）M的同分異構(gòu)體中，屬于不飽和脂肪醇的有機物X最多含2個碳碳叁鍵，屬于芳香酯的有機物Y的結(jié)構(gòu)簡式為．

Answer 1

分析 濃硫酸增重 2.7g為水的質(zhì)量，物質(zhì)的量為$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，堿石灰增重15.4g為生成二氧化碳的質(zhì)量，物質(zhì)的量為$\frac{15.4g}{44g/mol}$=0.35mol，C、H元素總質(zhì)量為0.35mol×12g/mol+0.15mol×2×1g/mol=4.5g，則O元素質(zhì)量為6.1g-4.5g=1.6g，O原子物質(zhì)的量為$\frac{1.6g}{16g/mol}$=0.1mol，則分子中C、H、O原子數(shù)目之比為0.35mol：0.3mol：0.1mol=6：7：2，故M的最簡式為C₇H₆O₂，由質(zhì)譜圖可知M的相對分子質(zhì)量為122，則M的分子式為C₇H₆O₂，紅外光譜圖顯示含有苯環(huán)、醛基、羥基，M的核磁共振氫譜有4個峰，其面積之比為l：1：2：2，則M為．

解答 解：（1）由質(zhì)譜圖可知M的相對分子質(zhì)量為122，濃硫酸增重 2.7g為水的質(zhì)量，物質(zhì)的量為$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，堿石灰增重15.4g為生成二氧化碳的質(zhì)量，物質(zhì)的量為$\frac{15.4g}{44g/mol}$=0.35mol，C、H元素總質(zhì)量為0.35mol×12g/mol+0.15mol×2×1g/mol=4.5g，則O元素質(zhì)量為6.1g-4.5g=1.6g，O原子物質(zhì)的量為$\frac{1.6g}{16g/mol}$=0.1mol，則分子中C、H、O原子數(shù)目之比為0.35mol：0.3mol：0.1mol=6：7：2，故M的最簡式為C₇H₆O₂，則M的分子式為C₇H₆O₂，
故答案為：122；C₇H₆O₂；
（2）紅外光譜圖顯示M含有苯環(huán)、醛基、羥基，含氧官能團(tuán)為醛基、羥基，
故答案為：醛基、羥基；
（3）M含有苯環(huán)、醛基、羥基，核磁共振氫譜有4個峰，其面積之比為l：1：2：2，則M為，
故答案為：；
（4）M與飽和Na₂CO₃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，
故答案為：；
（5）M的不飽和度為$\frac{2×7+2-6}{2}$=4，屬于不飽和脂肪醇的有機物X最多含2個碳碳叁鍵，屬于芳香酯的有機物Y的結(jié)構(gòu)簡式為，
故答案為：2；．

點評 本題考查有機物分子式與結(jié)構(gòu)式的確定，注意質(zhì)譜圖、核磁共振氫譜、紅外光譜圖的簡單識讀，（4）中注意酚的酸性比碳酸弱．