Question

10．某烴經(jīng)李比希元素分析實(shí)驗(yàn)測(cè)得碳的質(zhì)量分?jǐn)?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(shí)驗(yàn)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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?jǐn)?shù)計(jì)算氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)與摩爾質(zhì)量的比值相當(dāng)于原子的物質(zhì)的量，據(jù)此確定原子個(gè)數(shù)比值，求出最簡(jiǎn)式；
分子離子峰的質(zhì)荷比為84，該烴的相對(duì)分子質(zhì)量為84，根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量結(jié)合最簡(jiǎn)式計(jì)算出該有機(jī)物的化學(xué)式；由該烴的核磁共振氫譜可知，核磁共振氫譜只有1個(gè)峰，分子中只有1種H原子，結(jié)合分子式回答各小題即可．

解答 解：（1）碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.7%，則氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-85.71%=14.29%，故N（C）：N（H）=$\frac{85.71%}{12}$=1：2，故該烴的最簡(jiǎn)式為CH₂，即實(shí)驗(yàn)式為：CH₂，分子離子峰的質(zhì)荷比為84，該烴的相對(duì)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(gè)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(jié)構(gòu)，4個(gè)甲基的C原子處于C=C雙鍵的平面結(jié)構(gòu)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(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物分子式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定，題目難度不大，注意推斷有機(jī)物分子式，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)推斷可能的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)．