Question

5．為測(cè)定某有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu)，通過實(shí)驗(yàn)得出以下數(shù)據(jù)：
①將有機(jī)化合物A置于氧氣流中充分燃燒，實(shí)驗(yàn)測(cè)得生成5.4g H₂O和8.8g CO₂．
②利用質(zhì)譜儀測(cè)定出有機(jī)化合物A的相對(duì)分子質(zhì)量為46．
③將9.2g該有機(jī)物與足量的金屬鈉反應(yīng)，測(cè)得在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下產(chǎn)生的氫氣為2.24L．
請(qǐng)回答：
（1）有機(jī)化合物A中碳原子與氫原子的個(gè)數(shù)比是1：3，A的分子式是C₂H₆O，A的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂OH．
（2）化合物A在一定條件下脫水可生成B，B可合成包裝塑料C．A轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)反應(yīng)方程式為C₂H₅OH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，反應(yīng)類型為消去反應(yīng)．
（3）化合物A可在一定條件下通過糧食制得，由糧食制得的A在一定溫度下密閉儲(chǔ)存，由于發(fā)生一系列的化學(xué)變化而變得更醇香．在這一系列變化過程中，最后一步化學(xué)變化的化學(xué)方程式為C₂H₅OH+CH₃COOH$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O，反應(yīng)類型為酯化反應(yīng)（或取代反應(yīng)）．
（4）體育比賽中當(dāng)運(yùn)動(dòng)員肌肉扭傷時(shí)，隊(duì)醫(yī)隨即用氯乙烷（沸點(diǎn)為12.27°C）對(duì)受傷部位進(jìn)行局部冷凍麻醉．請(qǐng)用B選擇合適的方法制備氯乙烷，要求原子利用率為100%，制備反應(yīng)方程式為CH₂=CH₂+HCl$→_{△}^{催化劑}$CH₃CH₂Cl，反應(yīng)類型為加成反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）濃硫酸增重為水的質(zhì)量，堿石灰增重為二氧化碳的質(zhì)量，以此可確定有機(jī)物中C、H原子個(gè)數(shù)比值；根據(jù)有機(jī)物與足量的金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，可知物質(zhì)中含有氧原子，根據(jù)討論法，結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量為46以及有機(jī)物與氫氣的關(guān)系可確定分子式與結(jié)構(gòu)簡式；
（2）根據(jù)乙醇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；
（3）根據(jù)乙醇被氧化為乙酸，乙酸與乙醇能發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯和水，酯化反應(yīng)為取代反應(yīng)；
（4）原子利用率為100%，說明生成物只有一種，可用加成方法制備．

解答 解：（1）n（C）=n（CO₂）=$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol，n（H）=2n（H₂O）=$\frac{5.4g}{18g/mol}$×2=0.6mol，則有機(jī)物中N（C）：N（H）=0.2mol：0.6mol=1：3；化合物A的相對(duì)分子質(zhì)量為46，若分子中含有一個(gè)氧原子，則碳原子與氫原子的個(gè)數(shù)分別為2、6，為乙醇或二甲醚，n（乙醇）：n（氫氣）=2：1，符合題意；但二甲醚與鈉不反應(yīng)，不符合題意；若分子中含有2個(gè)氧原子，則碳原子與氫原子的個(gè)數(shù)分別為0.93、2.8，不符合題意，所以化合物A的分子式為C₂H₆O，結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂OH，
故答案為：1：3；C₂H₆O；CH₃CH₂OH；
（2）乙醇在一定條件下發(fā)生消去反應(yīng)可生成B，B為CH₂=CH₂，B可合成包裝塑料C，C為聚乙烯，A轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)反應(yīng)方程式為：C₂H₅OH $→_{△}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，該反應(yīng)為消去反應(yīng)，
故答案為：C₂H₅OH $→_{△}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；消去反應(yīng)；
（3）發(fā)生一系列的化學(xué)變化而變得更醇香，應(yīng)為乙醇被氧化為乙酸，進(jìn)而發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，
故答案為：；酯化反應(yīng)（或取代反應(yīng)）；
（4）原子利用率為100%，可用加成方法制備，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₂=CH₂+HCl$→_{△}^{催化劑}$CH₃CH₂Cl，該反應(yīng)屬于加成反應(yīng)，
故答案為：CH₂=CH₂+HCl$→_{△}^{催化劑}$CH₃CH₂Cl；加成反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的確定，題目難度中等，根據(jù)討論法確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為解答該題的關(guān)鍵，注意掌握常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．