Question

11．（1）已知某有机物A：
①由C、H、O三种元素组成，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%　②如图是该有机物的质谱图，

③A的红外光谱图上有C-H键、O-H键、C-O键的振动吸收峰．
④A的核磁共振氢谱有两个峰．
请回答：
（a）A的实验式（最简式）为C₄H₁₀O，相对分子质量为74．
（b）A的结构简式为CH₃CH₂OCH₂CH₃．

（2）写出实现下列变化的化学方程式．

①CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br ②nCH₂=CH₂$\stackrel{一定条件}{→}$③CH₂=CH₂+H₂O$\stackrel{一定条件}{→}$CH₃CH₂OH④CH₂=CH₂+3O₂$\stackrel{点燃}{→}$2CO₂+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）（a）计算出氧元素的质量分数，然后计算出C、H、O元素的物质的量之比，从而得出其实验式；根据质谱图中数据判断该有机物的相对分子量；
（b）结合其实验式确定分子式，根据红外光谱图显示存在对称的甲基、对称的亚甲基和C-O-C结构，结合分子式确定其结构简式；
（2）①乙烯和溴能发生加成反应生成1，2-二溴乙烷；
②乙烯能发生加聚反应生成聚乙烯；
③一定条件下，乙烯能和水发生加成反应生成乙醇；
④乙烯能燃烧生成二氧化碳和水．

解答 解：（1）（a）碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，氧元素质量分数是21.63%，则该物质中碳、氢、氧原子个数之比=$\frac{64.86%}{12}$：$\frac{13.51%}{1}$：$\frac{21.63%}{16}$=4：10：1，所以其实验式为：C₄H₁₀O，根据质谱图知，其相对分子质量是74，
故答案为：C₄H₁₀O；74；
（b）根据质谱图知，其相对分子质量是74，故其分子式为C₄H₁₀O，红外光谱图显示存在对称的甲基、对称的亚甲基和C-O-C结构，可得分子的结构简式为：CH₃CH₂OCH₂CH₃，
故答案为：CH₃CH₂OCH₂CH₃．
（2）①、乙烯和溴能发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，反应方程式为：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，
故答案为：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br；
②、乙烯能发生加聚反应生成聚乙烯，反应方程式为：nCH₂=CH₂$\stackrel{一定条件}{→}$，
故答案为：nCH₂=CH₂$\stackrel{一定条件}{→}$；
③一定条件下，乙烯能和水发生加成反应生成乙醇，反应方程式为CH₂=CH₂+H₂O$\stackrel{一定条件}{→}$CH₃CH₂OH，
故答案为：CH₂=CH₂+H₂O$\stackrel{一定条件}{→}$CH₃CH₂OH；
④乙烯能燃烧生成二氧化碳和水，反应方程式为：CH₂=CH₂+3O₂$\stackrel{点燃}{→}$2CO₂+2H₂O，
故答案为：CH₂=CH₂+3O₂$\stackrel{点燃}{→}$2CO₂+2H₂O．

点评 本题考查了有机物分子式与结构的确定、乙烯的性质和制取，题目难度中等，能对质谱图、核磁共振氢谱、红外光谱进行简单的阅读、理解反应原理是解答的关键，注意有机方程的书写的符号和条件．