Question

18．五種有機(jī)物A、B、C、D、E，其中A、B是烴類，其它為含氧衍生物；A與E碳數(shù)相同、B比D少一個(gè)碳原子，且互為同系物．常溫常壓下A為氣體，B、C、D、E是液體．
已知：（1）A可以聚合；完全燃燒1molA，需氧氣3mol．
（2）B的蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度是39，完全燃燒7.8g B，需氧氣16.8L（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）．
（3）C與濃硫酸共熱得A，C經(jīng)氧化可得E．   
（4）E與Na₂CO₃溶液混和有氣體產(chǎn)生．
根據(jù)上述推斷回答下列：
①各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：
ACH₂=CH₂BCCH₃CH₂OHDECH₃COOH
②寫(xiě)出下列化學(xué)方程式
ⅰ、C催化氧化：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu/Ag}$2CH₃COOH
ⅱ、B和濃硫酸、濃硝酸混合加熱：
ⅲ、C、E和濃硫酸混合加熱：CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOCH₂CH₃+H₂O．

Answer 1

分析 設(shè)A的分子式為C_xH_y，完全燃燒1molA，需氧氣3mol，所以x+$\frac{y}{4}$=3，常溫常壓下A為氣體，即x≤4，A可以聚合，A有碳碳雙鍵或碳碳參鍵，所以A為C₂H₄，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CH₂，B的蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度是39，所以B的相通對(duì)分子質(zhì)量為78，完全燃燒7.8g B，需氧氣16.8L（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），B為液態(tài)烴，設(shè)B的分子式為C_aH_b，有x+y/4=$\frac{16.8}{\frac{22.4}{\frac{7.8}{78}}}$=7.5，a＞4，可得B的分子式為C₆H₆，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，C與濃硫酸共熱得乙烯，C經(jīng)氧化可得E，E與Na₂CO₃溶液混和有氣體產(chǎn)生，所以C為CH₃CH₂OH，E為CH₃COOH，B與D分別碳數(shù)相同，都有6個(gè)碳原子，D為固體，D溶液遇FeCl₃溶液顯紫色，說(shuō)明是苯酚，據(jù)此答題．

解答 解：①（1）烴類燃燒的通式為：C_xH_y+（x+$\frac{y}{4}$）O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O，A是烴類，設(shè)A的分子式為C_xH_y，完全燃燒1molA，需氧氣3mol，所以x+$\frac{y}{4}$=3，常溫常壓下A為氣體，即x≤4，A可以聚合，A有碳碳雙鍵或碳碳參鍵，所以A為C₂H₄，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CH₂，
（2）由ρ=$\frac{m}{v}$=$\frac{M}{{V}_{m}}$可知，在相同條件下氣體的相對(duì)分子質(zhì)量之比等于密度之比，該化合物的蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度為39，則該化合物的相對(duì)分子質(zhì)量為39×2=78，7.8g B的物質(zhì)的量為n=$\frac{m}{M}$=$\frac{7.8g}{78g/mol}$=0.1mol，16.8L氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）的物質(zhì)的量為n=$\frac{V}{{V}_{m}}$=$\frac{16.8L}{22.4L}$=0.75mol，設(shè)B的分子式為C_aH_b，a+$\frac{4}$=7.5，B為液態(tài)烴，a＞4，a=6，b=6，B的分子式為C₆H₆，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
（3）C與濃硫酸共熱得乙烯，C經(jīng)氧化可得E，E與Na₂CO₃溶液混和有氣體產(chǎn)生，所以C為CH₃CH₂OH，乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生消去反應(yīng)制乙烯，反應(yīng)方程式為：CH₃-CH₂-OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，C經(jīng)氧化可得E，2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu/Ag}$2CH₃COOH，
（4）乙酸與碳酸鈉反應(yīng)生成乙酸鈉、二氧化碳和水，化學(xué)方程式為2CH₃COOH+Na₂CO₃=2CH₃COONa+CO₂↑+H₂O，
故答案為：CH₂=CH₂；； CH₃CH₂OH；；CH₃COOH；
②ⅰ、C為CH₃CH₂OH，C經(jīng)氧化可得E，反應(yīng)方程式為：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu/Ag}$2CH₃COOH，
故答案為：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu/Ag}$2CH₃COOH；
ⅱ、苯和濃硝酸在濃硫酸作催化劑、50℃～60℃加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯，反應(yīng)方程式為，
故答案為：；
ⅲ、C為CH₃CH₂OH，E為CH₃COOH，在濃硫酸作催化劑條件下加熱乙醇和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)，酸脫羥基、醇脫氫，生成乙酸乙酯，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOCH₂CH₃+H₂O；
故答案為：CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOCH₂CH₃+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查有機(jī)物的推斷，熟悉各種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)以及根據(jù)官能團(tuán)的性質(zhì)和燃燒耗氧量進(jìn)行物質(zhì)結(jié)構(gòu)的確定是解答關(guān)鍵，能較好的考查學(xué)生的分析、思維能力，題目難度中等．