Q149.
下列化合物，何者在低分辨譜圖中有m/z66 的離子，在高分辨圖譜的質量為66.0459？
化學─有機物檢驗 · 甲級 · 有機化性測定 · Q149
難易度分析
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題目僅給低分辨率的 m/z66 以及高分辨率的 66.0459，重點是透過精確原子量算出各候選式的實際質量，並檢驗哪一個能與 66.0459 之值相符。這需要考生掌握元素精確質量、計算技巧以及高分辨率質譜的判斷標準。
正確答案：①C5H6
① C5H6:C₅H₆ 的精确分子質量計算為 5×12.00000 + 6×1.00783 = 66.04698，與題目給定的高分辨質譜數據 66.0459 高度吻合。此化合物可能為環戊二烯或含不飽和鍵的碳氫化合物，在質譜儀中產生分子離子峰。
錯誤選項解析
- ② C4H 2O:C₄H₂O 的精确分子質量為 4×12.00000 + 2×1.00783 + 15.99491 = 66.01057，與 66.0459 差距顯著。含氧原子的化合物因氧的精确質量 (15.99491) 較低，導致整體質量偏小。
- ③ C 3H 2N 2:C₃H₂N₂ 的精确分子質量為 3×12.00000 + 2×1.00783 + 2×14.00307 = 66.02180，與目標值不符。氮原子的精确質量 (14.00307) 雖接近整數，但累積誤差足以區分。
- ④ C 2N 3:C₂N₃ 的精确分子質量為 2×12.00000 + 3×14.00307 = 66.00921，與 66.0459 差異最大。此分子式不含氫原子，屬於富氮化合物，其質量明顯偏低。
Learning Tip
"高分辨質譜法 (HRMS) 的核心考點在於利用各元素的精確原子量（C=12.00000、H=1.00783、N=14.00307、O=15.99491）計算分子質量，以區分名義質量相同但元素組成不同的化合物。常見陷阱是忽略小數點後第四位的差異，實務上 0.001 Da 的精度即可區分不同分子式。解題時應逐一計算各選項的精确質量並與題目數據比對，碳氫化合物因氫原子質量貢獻較大，通常具有較高的精确質量值。"
學員答題分佈
①C5H60%
②C4H 2O0%
③C 3H 2N 20%
④C 2N 30%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！