Question

为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验。

I．【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5.4gH₂O和8.8gCO₂，消耗氧气6.72L（标准状况下）。则该物质中各元素的原子个数比是          ；

（2）质谱仪测定有机化合物的相对分子质量为46，则该物质的分子式是        ；

（3）根据价键理论，预测A的可能结构并写出结构简式            。

【结构式的确定】

（4）核磁共振氢原子光谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值（信号），根据峰值（信号）可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如：甲基氯甲基醚

（Cl—CH₂—O—CH₃）有两种氢原子（图4）。经测定，有机物A的核磁共振氢谱示意图如图5，则A的结构简式为          

【性质实验】

（5）A在一定条件下脱水可生成B，B可合成包装塑料C，请写出B转化为C的化学反应方程式：                                                          。

（6）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。请用B选择合适的方法制备氯乙烷，要求原子利用率为100%，请写出制备反应方程式：                                         。

（7）A可通过粮食在一定条件下制得，由粮食制得的A在一定温度下密闭储存，因为发生一系列的化学变化而变得更醇香。请写出最后一步反应的化学方程式：

                                                         。

II．医药阿斯匹林的结构简式如图：试根据阿斯匹林的结构回答；

（1）阿斯匹林看成酯类物质，口服后，在胃肠酶的作用下，阿斯匹林发生水解反应，生成A和B 两种物质。其中A的结构简式为，其分子式为____________ ，则B的结构简式为             ；

（2）上述水解产物A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为

                                                            ；

Answer

I（1）n（C）: n（H）: n（O）= 2:6:1

（2）C2H6O

（3）CH3CH2OH CH3–O-CH3

（4）CH3CH2OH

（5）

（6）nCH2=CH2 + HClCH3CH2Cl

（7）CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O

Ⅱ．（1）C7H6O3；CH3COOH

（2）

【解析】

试题分析：I．（1）由题意可知n（H2O）==0.3mol，n（CO2）==0.2mol，n（O2）==0.3mol，

根据氧原子守恒可知有机物中含有n（O）=0.3mol+0.2mol×2-0.3mol×2=0.1mol，

则有机物中N（C）：N（H）：N（O）=0.2mol：0.6mol：0.1mol=2：6：1。

故答案为：n（C）: n（H）: n（O）=2:6:1；

（2）该物质中各元素的原子个数比为N（C）：N（H）：N（O）=2：6：1，则最简式为C2H6O，其相对分子质量为46，则有机物的分子式为C2H6O。

故答案为：C2H6O；

（3）有机物的分子式为C2H6O，分子中可能存在C-C、C-H、C-O、O-H等化学键，可能的结构简式有CH3CH2OH或CH3OCH3。

故答案为：CH3CH2OH或CH3OCH3．

（4）有机物A分子中有三种不同化学环境的氢原子，应为乙醇，即CH3CH2OH，二甲醚只有一种不同化学环境的氢原子。

故答案为：CH3CH2OH；

（5）乙醇在一定条件下脱水可生成B，B为CH2=CH2，B可合成包装塑料C，C为聚乙烯，B转化为C的化学反应方程式为。

故答案为：；

（6）原子利用率为100%，可用乙烯与HCl加成方法制备，反应的方程式为nCH2=CH2

+HClCH3CH2 Cl；

故答案为：nCH2=CH2 +HClCH3CH2 Cl；

（7）发生一系列的化学变化而变得更醇香，应为乙醇被氧化为乙酸，进而发生酯化反应生成乙酸乙酯，反应的方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。

故答案为：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；

Ⅱ．（1）阿斯匹林发生水解反应生成邻羟基苯甲酸和乙酸，A中含苯环，则A为，分子式为：C7H6O3；B的结构简式为CH3COOH。

故答案为：C7H6O3；CH3COOH；

（2）A为邻羟基苯甲酸，-COOH、-OH均与NaOH反应，该反应方程式为：

。

故答案为：。

考点：考查有机物的推断；有机物实验式和分子式的确定；有机物分子中的官能团及结构

【名师点睛】有机推断题型，考查学生有机化学基础知识同时还考查信息迁移能力、分析问题和解决问题等综合能力，因而深受出题者的青睐，是历年高考必考题型之一，题目难度中等。有机推断题常以框图题的形式出现，解题的关键是确定突破口：（1）根据有机物的性质推断官能团：有机物官能团往往具有一些特征反应和特殊的化学性质，这些都是有机物结构的突破口。①能使溴水褪色的物质可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或酚类物质（产生白色沉淀）；②能发生银镜反应或与新制Cu（OH）2悬浊液煮沸后生成红色沉淀的物质一定含有-CHO，并且氧化产物经酸化后转化为-COOH；③能与H2发生加成（还原）反应说明分子中可能还有碳碳双键、碳碳三键、羰基、苯环等；④能被催化氧化说明是碳碳双键、-CHO、醇类等；⑤Na、NaOH、Na2CO3等分别用来推断有机物中-OH、酸性官能团和酯基、-COOH等官能团的种类和数目；⑥能发生消去反应说明该有机物属于醇类或卤代烃；⑦能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、酚类物质或苯的同系物。（2）根据性质和有关数据推断官能团的数目。（3）从特定的变量进行推断，主要依据反应前后相对分子质量变化进行推断反应类型及官能团的变化。（4）依据反应前后分子式的变化进行推断，主要依据反应前后分子组成的变化进行推断反应类型及官能团的变化。最后准确书写有机物的结构式、结构简式等也是此类题型的关键点。