Question

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

C₃H₈O

．
（2）推测其结构，写出该物质的结构简式

CH₃CH（OH）CH₃

．

Answer 1

分析：（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．

解答：解：（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．

点评：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．