Question

17．為測定某有機化合物A的結(jié)構(gòu)，進行如下實驗：
（1）將有機物A置于O₂流中充分燃燒，實驗測得：生成5.4g H₂O和8.8g CO₂，消耗O₂ 6.72L（標準狀況下），則該物質(zhì)中各元素的原子個數(shù)比是N（C）：N（H）：N（O）=2：6：1．
（2）用質(zhì)譜儀測定該有機化合物的相對分子質(zhì)量，該物質(zhì)的分子式是C₂H₆O．

（3）核磁共振氫譜能對有機物分子中不同化學環(huán)境的氫原子給出不同的峰值（信號），根據(jù)峰值（信號）可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目．例如：甲基氯甲基醚（ClCH₂OCH₃）有兩種氫原子如圖②．經(jīng)測定，有機物A的核磁共振氫譜示意圖如圖③，則A的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂OH．
（4）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(zhuǎn)化為C的化學方程式：nCH₂=CH₂$\stackrel{催化劑}{→}$．

Answer 1

分析 （1）濃硫酸增重5.4g為生成水的質(zhì)量，物質(zhì)的量為0.3mol，堿石灰增重8.8g克為生成二氧化碳的質(zhì)量，物質(zhì)的量為0.2mol，根據(jù)氧原子守恒可知有機物中含n（O）=0.2mol×2+0.3mol-0.6mol=0.1mol，計算出該物質(zhì)中各元素的原子個數(shù)比是N（C）：N（H）：N（O）；
（2）質(zhì)譜儀測定有機化合物的相對分子質(zhì)量為46，結(jié)合最簡式判斷分子式為C₂H₆O；
（3）有機物A分子中有三種不同化學環(huán)境的氫原子，應為乙醇，二甲醚只有一種不同化學環(huán)境的氫原子；
（4）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．

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，則有機物中含n（O）=0.2mol×2+0.3mol-0.6mol=0.1mol，則有機物中N（C）：N（H）：N（O）=0.2mol：0.6mol：0.1mol=2：6：1，
故答案為：2：6：1；
（2）最簡式為C₂H₆O，有機化合物的相對分子質(zhì)量為46，則該物質(zhì)的分子式是C₂H₆O，
故答案為：C₂H₆O；
（3）有機物A分子中有三種不同化學環(huán)境的氫原子，應為乙醇，即CH₃CH₂OH，二甲醚只有一種不同化學環(huán)境的氫原子，
故答案為：CH₃CH₂OH；
（4）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(zhuǎn)化為C的化學反應方程式為：nCH₂=CH₂$\stackrel{催化劑}{→}$，
故答案為：nCH₂=CH₂$\stackrel{催化劑}{→}$．

點評 本題考查有機物結(jié)構(gòu)式的確定，掌握燃燒法利用原子守恒前后有機物分子，對質(zhì)譜圖、核磁共振氫譜、紅外光譜圖進行簡單識讀，題目難度不大．