Question

11．为测定某有机化合物A的结构，进行了如下实验．
【分子式的确定】
（1）将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4g H₂O和8.8g CO₂，消耗氧气6.72L（标准状况）．则该有机物中各元素的原子个数比是n（C）：n（H）：n（O）=2：6：1．
（2）该有机化合物的相对分子质量为46，则其分子式是C₂H₆O．
（3）预测A的可能结构并写出结构简式CH₃CH₂OH、CH₃OCH₃．
【结构简式的确定】
（4）经测定，在标准状况下0.2mol有机物A与足量金属钠反应生成2.24L的氢气，则A的结构简式为C₂H₅OH．理由2mol有机物与钠反应生成1摩H₂，说明有机物分子中含一个活泼氢原子
【性质实验】
（5）A在一定条件下脱水可生成B，用B制备氯乙烷原子利用率为100%，请写出上述由B制备氯乙烷反应的化学方程式：CH₂=CH₂ +HCl$\stackrel{催化剂}{→}$CH₃CH₂ Cl．

Answer 1

分析 （1）n（CO₂）=$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol，n（H₂O）=$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，n（O₂）=$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，结合质量守恒定律推断；
（2）质谱仪测定有机化合物的相对分子质量为46，结合最简式判断分子式为C₂H₆O；
（3）A可能为乙醇或二甲醚；
（4）有机物A能与金属钠反应，说明含羟基；
（5）A的同分异构体为乙醇，在一定条件下脱水可生成B，B为CH₂=CH₂，乙烯与氯化氢在催化作用下加成可生成氯乙烷．

解答 解：（1）n（CO₂）=$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol，n（H₂O）=$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，n（O₂）=$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，则有机物中含n（O）=0.2mol×2+0.3mol-0.6mol=0.1mol，则有机物中N（C）：N（H）：N（O）=0.2mol：0.6mol：0.1mol=2：6：1，
最简式为C₂H₆O，
故答案为：n（C）：n（H）：n（O）=2：6：1；
（2）最简式为C₂H₆O，有机化合物的相对分子质量为46，则该物质的分子式是C₂H₆O，故答案为：C₂H₆O；
（3）A可能为乙醇或二甲醚，结构简式为CH₃CH₂OH、CH₃-O-CH₃，故答案为：CH₃CH₂OH、CH₃OCH₃；
（4）有机物A能与金属钠反应，说明说明有机物分子中含一个活泼氢原子，应含羟基，应为乙醇，结构简式为CH₃CH₂OH，
故答案为：C₂H₅OH； 2mol有机物与钠反应生成1摩H₂，说明有机物分子中含一个活泼；
（5）A的同分异构体为乙醇，在一定条件下脱水可生成B，B为，乙烯与氯化氢在催化作用下加成可生成氯乙烷，反应的相关方程式为CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O、CH₂=CH₂ +HCl$\stackrel{催化剂}{→}$CH₃CH₂ Cl．
故答案为：CH₂=CH₂ +HCl$\stackrel{催化剂}{→}$CH₃CH₂ Cl．

点评 本题考查有机物的推断，题目难度不大，本题注意根据生成5.4gH₂O和8.8gCO₂，消耗氧气6.72L，从质量守恒的角度判断有机物最简式，为解答该题的关键，注意把握题给信息．