6g某含氧衍生物在足量的氧气中完全燃烧,将产生的高温气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液,使浓硫酸增重7.2g,氢氧化钠溶液增重13.2g.对该物质进行质谱分析,在所得的质谱图中有质荷比分别的27、29、31、44、50、58、60六条谱线,如图是该物质的核磁共振氢谱,并且峰面积比分别为1:1:6,根据上述信息,完成下列问题:(1)确定该物质的分子式______.(2)推测其结构,写出该物质的结构简式______.

问题描述:

6g某含氧衍生物在足量的氧气中完全燃烧,将产生的高温气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液,使浓硫酸增重7.2g,氢氧化钠溶液增重13.2g.对该物质进行质谱分析,在所得的质谱图中有质荷比分别的27、29、31、44、50、58、60六条谱线,如图是该物质的核磁共振氢谱,并且峰面积比分别为1:1:6,根据上述信息,完成下列问题:

(1)确定该物质的分子式______.
(2)推测其结构,写出该物质的结构简式______.

(1)由质荷比可知该有机物的相对分子质量为60,所以6g有机物的物质的量为

6g
60g/mol
=0.1mol,
浓硫酸增重7.2g为H2O的质量,则n(H)=2×
7.2g
18g/mol
=0.8mol,
氢氧化钠溶液增重13.2g为CO2的质量,则n(C)=
13.2g
44g/mol
=0.3mol,
碳原子、氢原子二者质量为0.3mol×12g/mol+0.8mol×1g/mol=4.4g,则还应含O元素的质量为0.6g-4.4g=1.6g,故n(O)=
1.6g
16g/mol
=0.1mol,
所以1mol有机物中含有3molC原子、8molH原子、1molO原子,可确定有机物的分子式为C3H8O,
故答案为:C3H8O;
(2)根据核磁共振氢谱可知有三种性质不同的H,且原子个数比为1:1:6,分子中含有3种H原子,分别为1、1、6,故含有2个甲基,为对称结构,则结构简式应为CH3CH(OH)CH3,为2-丙醇,
故答案为:CH3CH(OH)CH3
答案解析:(1)由质荷比可知该有机物的相对分子质量为60,浓硫酸增重7.2g为H2O的质量,氢氧化钠溶液增重13.2g为CO2的质量,根据n=
m
M
计算有机物、二氧化碳、水的物质的量,根据质量守恒计算氧原子的质量,进而计算氧原子物质的量,据此计算有机物分子中C、H、O原子数目,据此确定分子式;
(2)根据核磁共振氢谱可知有三种性质不同的H,且原子个数比为1:1:6,分子中含有3种H原子,分别为1、1、6,故含有2个甲基,结合有机物的分子式确定其结构.
考试点:有关有机物分子式确定的计算
知识点:本题考查有机物分子式的确定,题目难度中等,本题注意质荷比以及核磁共振氢谱的应用.