Question

有机物X是一种重要的有机合成中间体，用于制造塑料、涂料和粘合剂等高聚物．为研究X的组成与结构，进行了如下实验：

（1）有机物X 的质谱图为：	（1）有机物X的相对分子质量是   ．
（2）将10.0g X在足量O2中充分燃烧，并使其产物依次通过足量的无水CaCl2和KOH浓溶液，发现无水CaCl2增重7.2g，KOH浓溶液增重22.0g．	（2）有机物X的分子式是   ．
（3）经红外光谱测定，有机物X中含有醛基；有机物X的核磁共振氢谱图上有2个吸收峰，峰面积之比是3：1．	（3）有机物X的结构简式是   ．

（4）已知：1mol有机物X在一定条件下最多可以与2molH₂发生反应生成Y，请写出X生成Y的化学方程式

 

．
（5）为检验X中的官能团，选择的药品是

 

（填字母）．

a．金属钠	b．10%氢氧化钠溶液	c．2%硫酸铜溶液
d．2%硝酸银溶液	e．饱和碳酸钠溶液

将所选的药品配制成实验所需试剂的方法是

 

．
检验官能团的实验中，发生反应的化学方程式是

 

．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：

分析：（1）质谱图中质荷比最大数值即为相对分子质量；
（2）10.0g X中氢元素的物质的量=

7.2g

18g/mol

=0.4mol，KOH浓溶液增重22.0g是二氧化碳的质量，根据碳原子守恒知，碳元素的物质的量=

22.0g

44g/mol

=0.4mol，剩余部分是氧元素，然后求出该分子中碳、氢、氧元素的个数之比；
（3）有机物X中含有醛基；有机物X的核磁共振氢谱图上有2个吸收峰，则分子中含有2中环境的氢原子，据此分析；
（4）1mol有机物CH₃C（CH₃）=CHCHO在一定条件下最多可以与2molH₂发生反应生成CH₃CH（CH₃）CH₂CH₂OH；
（5）检验醛基可以用新制的氢氧化铜悬浊液或银氨溶液；配制氢氧化铜悬浊液时氢氧化钠要过量；醛与配制氢氧化铜悬浊液反应生成羧酸钠、氧化亚铜和水．

解答： 解：（1）质谱图中质荷比最大数值即为相对分子质量，由质谱图可知有机物X的相对分子质量是100，故答案为：100；
（2）10.0g X中氢元素的物质的量=

7.2g

18g/mol

×2=0.8mol，KOH浓溶液增重22.0g是二氧化碳的质量，根据碳原子守恒知，碳元素的物质的量=

22.0g

44g/mol

=0.5mol，剩余部分是氧元素，氧元素的质量为10.0g-0.8×1g-0.5×12g=3.2g，则氧元素的物质的量为

3.2g

16g/mol

=0.2mol，则该分子中碳、氢、氧元素的个数之比0.5mol：0.8mol：0.2mol=5：8：2，则有机物X的分子式是C₅H₈O₂；
故答案为：C₅H₈O₂；
（3）有机物X中含有醛基，有机物X的核磁共振氢谱图上有2个吸收峰，则分子中含有2中环境的氢原子，则其结构简式为：CH₃C（CH₃）=CHCHO；
故答案为：CH₃C（CH₃）=CHCHO；
（4）1mol有机物CH₃C（CH₃）=CHCHO在一定条件下最多可以与2molH₂发生反应，醛基转化为醇羟基，则生成CH₃CH（CH₃）CH₂CH₂OH，其反应的方程式为：CH₃C（CH₃）=CHCHO+2H₂

一定条件

CH₃CH（CH₃）CH₂CH₂OH；
故答案为：CH₃C（CH₃）=CHCHO+2H₂

一定条件

CH₃CH（CH₃）CH₂CH₂OH；
（5）检验醛基可以用新制的氢氧化铜悬浊液或银氨溶液，有表格试剂可知，只能选择氢氧化钠和硫酸铜来配制新制的氢氧化铜悬浊液，即所选试剂为bc；配制氢氧化铜悬浊液时氢氧化钠要过量，则其操作为向2 mL 10%氢氧化钠溶液中滴入2%硫酸铜溶液4～6滴，振荡；CH₃C（CH₃）=CHCHO与配制氢氧化铜悬浊液反应生成羧酸钠、氧化亚铜和水，其反应的方程式为：CH₃C（CH₃）=CHCHO+2Cu（OH）₂+NaOH

△

CH₃C（CH₃）=CHCOONa+Cu₂O↓+3H₂O；
故答案为：bc；向2 mL 10%氢氧化钠溶液中滴入2%硫酸铜溶液4～6滴，振荡；CH₃C（CH₃）=CHCHO+2Cu（OH）₂+NaOH

△

CH₃C（CH₃）=CHCOONa+Cu₂O↓+3H₂O．

点评：本题考查有机物的结构和性质、分子式的确定、方程式的书写等，题目较为综合，有一定的难度，做题时注意把握题中关键信息，采用正逆推相结合的方法推断，同时考查学生分析问题和解决问题的能力．