Question

【题目】为测定某有机物A的结构，进行如下实验． [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9.0g H2O和17.6g CO2 ， 消耗氧气13.44L（标准状况下）．则该物质的最简式是 ， 能否据此确定该有机物的分子式（若能则写出其分子式，若不能请说明理由）
（2）根据价键理论，预测A可能的结构种（不考虑立体异构）．
（3）[结构式的确定] 经测定，有机物A分子内有2种不同环境的氢原子，且A能与金属钠反应放出气体，则A的结构简式为 ．
（4）[性质实验] A在一定条件下脱水可生成B，B可发生加聚反应生成C，请写出A转化为B的化学反应方程式： ．
（5）体育比赛中当运动员肌肉扭伤时，队医随即用氯乙烷（沸点为12.27℃）对受伤部位进行局部冷冻麻醉．请选用B的某同系物和其他试剂及合适的方法制备氯乙烷，要求原子利用率为100%，写出制备反应方程式： ．

Answer 1

【答案】
（1）C4H10O；C4H10O
（2）7
（3）C（CH3）3OH
（4）C（CH3）3OH C（CH3）2=CH2↑+H2O
（5）CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl
【解析】解：（1）n（CO2）= =0.4 mol，n（H2O）= =0.5 mol，反应中消耗O2的物质的量n（O2）= =0.6mol， 则有机物中氧原子物质的量 n（O）=0.4 mol×2+0.5 mol×1﹣0.6mol×2=0.1mol，所以该物质中C、H、O原子的个数比为0.4 mol：（0.5mol×2）：0.1mol=4：10：1最简式为C4H10O，碳为四价，氢为1价，氧为二价，氢的最大饱和键数为2n+2（n为碳数），C4H10O中氢数已经饱和，所以能否据此确定该有机物的分子式为C4H10O，
所以答案是：C4H10O；C4H10O；（2）有机物A的分子式为C4H10O，可能为醚，也可能为醇．
若为醚，可以是CH3OCH2CH2CH3、CH3OCH（CH3）2、CH3CH2OCH2CH3 ，
若为醇，一定属于饱和一元醇，
丁基﹣C4H9可能的结构有：﹣CH2CH2CH2CH3、﹣CH（CH3）CH2CH3、﹣CH2CH（CH3）2、﹣C（CH3）3 ， 丁基异构数目等于丁醇的异构体数目，则丁醇的可能结构有4种，分别为：CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH（CH3）OH、（CH3）2CHCH2OH、C（CH3）3OH，
故符合条件的同分异构体共有7种，
所以答案是：7；（3）A能与金属钠反应放出气体，为醇，有机物A分子内有2种不同环境的氢原子，为两种氢原子，符合条件的醇为C（CH3）3OH，
所以答案是：C（CH3）3OH；（4）C（CH3）3OH在浓硫酸的作用下发生消去反应，反应为：C（CH3）3OH C（CH3）2=CH2↑+H2O，
所以答案是：C（CH3）3OH C（CH3）2=CH2↑+H2O；（5）用乙烯制备氯乙烷的原理：CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl，
所以答案是：CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl．