Question

【題目】（14分）為測定某有機化合物A的結構，進行如下實驗：

（一）分子式的確定：

（1）將有機物A置于氧氣流中充分燃燒，實驗測得：生成5.4g H2O和8.8g CO2，消耗氧氣6.72L（標準狀況下），則該物質中各元素的原子個數比是 ．

（2）用質譜儀測定該有機化合物的相對分子質量，得到如圖①所示質譜圖，則其相對分子質量為 ，該物質的分子式是 ．

（3）根據價鍵理論，預測A的可能結構并寫出結構簡式 、 ．

（二）結構式的確定：

（4）核磁共振氫譜能對有機物分子中不同化學環境的氫原子給出不同的峰值（信號），根據峰值（信號）可以確定分子中氫原子的種類和數目．例如：甲基氯甲基醚（ClCH2OCH3）有兩種氫原子如圖②．經測定，有機物A的核磁共振氫譜示意圖如圖③，則A的結構簡式為 ．

（三）性質實驗：

（5）A在一定條件下脫水可生成B，B可合成包裝塑料C，請寫出B轉化為C的化學方程式： ．

（6）體育比賽中當運動員肌肉扭傷時，隊醫隨即用氯乙烷（沸點為12.27℃）對受傷部位進行局部冷凍麻醉．請用B選擇合適的方法制備氯乙烷，要求原子利用率為100%，請寫出制備反應方程式： ．

Answer 1

【答案】（1）n（C）：n（H）：n（O）=2：6：1．（2）46，C2H6O．（3）CH3CH2OH、CH3OCH3．

（4）CH3CH2OH．

（5）．

（6） CH2=CH2+HClCH3CH2Cl．

【解析】

（1）n(CO2)==0.2mol，n(H2O)==0.3mol，n(O2)==0.3mol，結合質量守恒定律推斷；
（2）質譜儀測定有機化合物的相對分子質量為46，結合最簡式判斷分子式為C2H6O；
（3）A可能為乙醇或二甲醚；
（4）有機物A分子中有三種不同化學環境的氫原子，應為乙醇，二甲醚只有一種不同化學環境的氫原子；
（5）A在一定條件下脫水可生成B，B為CH2=CH2，B可合成包裝塑料C，C為聚乙烯；
（6）原子利用率為100%，可用加成方法制備。

（1）由題給條件可知，該有機物中，n(C)=n(CO2)==0.2mol，n(H)=2n(H2O)=2×=0.6mol，反應消耗氧氣的物質的量n(O2)==0.3mol，則該有機物中氧原子的物質的量n(O)=2n(CO2)+n(H2O)-2n(O2)=2×0.2mol+0.3mol-2×0.3mol=0.1mol。則N(C):N(H):N(O)=0.2mol:0.6mol:0.1mol=2:6:1，

故答案為：N(C):N(H):N(O)=2:6:1；

（2）由相對分子質量為46，可知A的分子式為C2H6O；

故答案為：46；C2H6O；

（3）A可能為乙醇或二甲醚，結構簡式為CH3CH2OH、CH3-O-CH3，

故答案為：CH3CH2OH、CH3-O-CH3；

（4）由圖可知，有機物A有三種氫原子，三種氫原子的個數依次為3、1、2，所以A的結構簡式為CH3CH2OH；

故答案為：CH3CH2OH；

（5）A在一定條件下脫水可生成B，B為CH2=CH2，B可合成包裝塑料C，C為聚乙烯，B轉化為C的化學反應方程式為nCH2=CH2，
故答案為：nCH2=CH2；
（6）原子利用率為100%，可用加成方法制備，反應的方程式為CH2=CH2 +HCl CH3CH2Cl，
故答案為：CH2=CH2 +HCl CH3CH2Cl。