Question

有机物X是一种重要的有机合成中间体，用于制造塑料、涂料和黏合剂等高聚物。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：

有机物X的相对分子质量是__________。

(2)将10.0 g 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7.2 g，KOH浓溶液增重22.0 g。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。有机物X的结构简式是____________。

Answer

100 C5H8O2 OHCC(CH3)2CHO

【解析】

(1)质谱图中最大的质荷比对应该物质的相对分子质量，有机物X的质谱图中最大质荷比为100，则X的相对分子质量为100，故答案为：100。

(2)无水CaCl2增重7.2 g，则水的质量为7.2g，，n(H)=0.8mol，m(H)=0.8g；KOH浓溶液增重22.0 g，则二氧化碳的质量为22.0g，，n(C)=0.5mol，m(C)=6.0g,m(H)+m(C)=0.8g+6.0g=6.8g＜m(X)= 10.0 g ，则有机物X中含有氧，m(O)=m(X)-m(H)-m(C)= 10.0 g-6.8g=3.2g,n(O)=0.2mol，又有机物X的物质的量为，则X的分子式为：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，峰面积之比是3∶1，则X中有两个对称醛基和两个对称的甲基，结合X的分子式，可知符合条件的结构为：OHCC(CH3)2CHO，故答案为：OHCC(CH3)2CHO。