Question

10．某烴經(jīng)李比希元素分析實驗測得碳的質(zhì)量分數(shù)為85.71%，該烴的質(zhì)譜圖顯示：分子離子峰的質(zhì)荷比為84，該烴的核磁共振氫譜如圖所示．

（1）則該烴的實驗式CH₂，分子式C₆H₁₂
（2）若紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵，寫出結構簡式（CH₃）₂C=C（CH₃）₂，此烴中的碳原子是否都處于同一平面？是（填“是”或者“不是”）．

Answer 1

分析 根據(jù)碳元素的質(zhì)量分數(shù)計算氫元素的質(zhì)量分數(shù)，質(zhì)量分數(shù)與摩爾質(zhì)量的比值相當于原子的物質(zhì)的量，據(jù)此確定原子個數(shù)比值，求出最簡式；
分子離子峰的質(zhì)荷比為84，該烴的相對分子質(zhì)量為84，根據(jù)相對分子質(zhì)量結合最簡式計算出該有機物的化學式；由該烴的核磁共振氫譜可知，核磁共振氫譜只有1個峰，分子中只有1種H原子，結合分子式回答各小題即可．

解答 解：（1）碳的質(zhì)量分數(shù)為85.7%，則氫元素的質(zhì)量分數(shù)為1-85.71%=14.29%，故N（C）：N（H）=$\frac{85.71%}{12}$=1：2，故該烴的最簡式為CH₂，即實驗式為：CH₂，分子離子峰的質(zhì)荷比為84，該烴的相對分子質(zhì)量為84，令組成為（CH₂）_n，則14n=84，解得n=6，故該分子式為C₆H₁₂，故答案為：CH₂；C₆H₁₂；
（2）由該烴的核磁共振氫譜可知，核磁共振氫譜只有1個峰，即分子中只有1種H原子，且分子中含有碳碳雙鍵，故該烴為（CH₃）₂C=C（CH₃）₂，（CH₃）₂C=C（CH₃）₂中含有C=C雙鍵的平面結構，4個甲基的C原子處于C=C雙鍵的平面結構內(nèi)，分子碳原子都處于同一平面，故答案為：（CH₃）₂C=C（CH₃）₂；是．

點評 本題考查有機物分子式和結構簡式的確定，題目難度不大，注意推斷有機物分子式，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)推斷可能的結構特點．