Question

将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的H₂O和8.96L(标准状况)的CO₂。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述正确的是

A.化合物X的相对分子质量为106

B.X分子中所有的原子在同一个平面上

C.符合题中X分子结构特征的有机物有3种

D.化合物X分子中含有官能团的名称为酯基

Answer

D

【解析】

由质谱图数据可知，X的相对分子质量为136，有机物X的物质的量为n(X)==0.05mol，完全燃烧后生成水的物质的量为n(H2O)==0.2mol，氢原子的物质的量为n(H)=0.2mol×2=0.4mol，CO2的物质的量为n(CO2)==0.4mol，碳原子的物质的量为n(C)=0.4mol，则1个有机物A分子中含有8个碳原子、8个氢原子，O原子个数为：=2，所以该有机物的分子式为C8H8O2，不饱和度为=5，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种H原子，峰面积之比为1：2：2：3，则四种氢原子个数之比=1：2：2：3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基等基团，故有机物X的结构简式为，据此分析解答问题。

A．由上述分析可知，化合物X的相对分子质量为136，故A错误；

B．化合物X的结构简式为，分子中甲基上的原子一定不共平面，故B错误；

C．根据上述，化合物X的结构简式为，苯环是正六边形，因此只有1种结构，故C错误；

D．化合物X的结构简式为，含有的官能团为酯基，故D正确；

答案选D。