Question

13．已知某有机物A：
①完全燃烧，生成CO₂和H₂O．将14.8g该有机物完全燃烧的产物通过浓硫酸，浓硫酸增重18g，再通过碱石灰，又增重35.2g．
②如图是该有机物的质谱图，

③A的红外光谱图上有C-H键、O-H键、C-O键的振动吸收峰．
④A的核磁共振氢谱有两个峰．
请回答：
（1）A的相对分子质量为74
（2）A的分子式为C₄H₁₀O
（3）A的结构简式为（CH₃）₃COH．

Answer 1

分析 （1）完全燃烧，生成CO₂和H₂O．浓硫酸增重18克为生成水的质量，碱石灰增重35.2克为生成二氧化碳的质量，根据n=$\frac{m}{M}$计算生成的水、二氧化碳的物质的量，根据质量守恒确定有机物中C、H、O原子个数比值，确定最简式，根据最简式确定分子式，根据分子式确定相对分子质量；
（2）根据有机物原子个数比值可确定最简式，结合氢的饱和度可确定有机物分子式；
（3）A的红外光谱图上有C-H键、O-H键、C-O键的振动吸收峰，A的核磁共振氢谱有两个峰说明只有两种氢原子，结合A的分子式确定A的结结构简式．

解答 解：（1）完全燃烧，生成CO₂和H₂O．浓硫酸增重18克为生成水的质量，其物质的量=$\frac{18g}{18g/mol}$=1mol，n（H）=2mol，碱石灰增重35.2克为生成二氧化碳的质量，其物质的量=$\frac{35.2g}{44g/mol}$=0.8mol，n（C）=0.8mol，根据质量守恒n（O）=$\frac{14.8g-0.8mol×12g/mol-2mol×1g/mol}{16g/mol}$=0.2mol，有机物A中C、H、O原子个数之比为0.8mol：2mol：0.2mol=4：10：1，最简式为C₄H₁₀O，氢已经达到饱和，所以分子式为C₄H₁₀O，其相对分子质量为74，
故答案为：74；
（2）有机物A中C、H、O原子个数之比为0.8mol：2mol：0.2mol=4：10：1，最简式为C₄H₁₀O，氢的最大饱和度为2n+2，n为碳数，氢已经达到饱和，所以分子式为C₄H₁₀O，其相对分子质量为74，
故答案为：C₄H₁₀O；
（3）A的红外光谱图上有C-H键、O-H键、C-O键的振动吸收峰，说明存在C-H键、O-H键、C-O键，A的核磁共振氢谱有两个峰说明只有两种氢原子，所以A的结构简式为：（CH₃）₃COH，
故答案为：（CH₃）₃COH．

点评 本题考查有机物分子式与结构确定，题目难度不大，根据有机物的性质与结构特点确定A的结构简式是解题的关键，侧重对基础知识与学生综合能力考查．