Question

7．已知完全燃燒7.4g某有機物M，生成CO₂的質量為17.6g，H₂O的質量為9.0g，經測定該有機物的相對分子質量為74．
（1）可用于確定有機物相對分子質量的方法是b．
a． 紅外光譜法     b． 質譜法      c． 核磁共振氫譜法
（2）M的分子式為C₄H₁₀O．
（3）若已知M可與金屬鈉發生反應，其烴基上的一氯取代物只有一種同分異構體M的結構簡式為CH₃C（OH）（CH₃）CH₃．

Answer 1

分析 （1）質譜儀其實是把有機物打成很多小塊（有規律的，按照各官能團打開，所以一般有點經驗的也能從小數字看出這種物質大概含有哪些官能團），會有很多不同的分子量出現，其中最大的那個就是該有機物的分子量；
（2）根據有機物燃燒時，有機物中的碳全部轉化為二氧化碳，由二氧化碳的質量，可求得烴中C原子個數，有機物中的氫全部轉化為水，由水的其質量可以可求得烴中H原子個數，然后根據分子量可求出O原子個數；
（3）分子式為C₄H₁₀O并能與金屬鈉反應放出氫氣，則該有機物屬于醇，烴基上的一氯取代物只有一種同分異構體說明只有一種氫原子．

解答 解：（1）質譜儀其實是把有機物打成很多小塊，會有很多不同的分子量出現，其中最大的那個就是該有機物的分子量，故答案為：b；
（2）二氧化碳質量為17.6g，n（CO₂）=$\frac{17.6g}{44g/mol}$=0.4mol，n（C）=n（CO₂）=0.4mol；水的質量為9.0g，n（H₂O）=$\frac{9.0g}{18g/mol}$=0.5mol，n（H）=2n（H₂O）=2×0.5mol=1mol，即1mol有機物中含有4molC原子，10molH原子，74-12×4-10=16，即含1個O原子，所以分子式為C₄H₁₀O，故答案為：C₄H₁₀O；
（3）分子式為C₄H₁₀O并能與金屬鈉反應放出氫氣，則該有機物屬于醇，烴基上的一氯取代物只有一種同分異構體說明只有一種氫原子，結構簡式為CH₃C（OH）（CH₃）CH₃，故答案為：CH₃C（OH）（CH₃）CH₃．

點評 本題考查有機實驗式和分子式的確定，磁共振氫譜與有機物中氫原子的種類關系，完全燃燒耗氧量的計算，難度不大，掌握各種物理檢測方法的用途是解題的關鍵．