Question

8．通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X，其相对分子质量为46，其中碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.0%．
（1）X的分子式是C₂H₆O；
（2）X与金属钠反应放出氢气，反应的化学方程式是2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑（有机物用结构简式表达）；
（3）X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y，Y的结构简式是CH₃CHO；
（4）Y氧化可生成Z．在加热和浓硫酸作用下，X与Z反应可生成一种有香味的物质W，若184g X和120g Z反应能生成106g W，计算该反应的产率．[要求写出计算过程：产率=（实际产量/理论产量）×100%]．

Answer 1

分析 由题意知氧的质量分数为1-52.2%-13.0%=34.8%，则分子中碳、氢、氧原子的个数分别为：N（C）=$\frac{46×52.2%}{12}$≈2，N（H）=$\frac{46×13.0%}{1}$≈6，N（O）=$\frac{46×34.8%}{16}$≈1，则化合物X的分子式为C₂H₆O；
X能与钠反应生成氢气，且该分子中只含一个O原子，则A结构简式为CH₃CH₂OH；
X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y，则Y为CH₃CHO；
Y氧化生成Z，Z为CH₃COOH，X与Z反应可生成一种有香味的物质W，则W为CH₃COOCH₂CH₃，结合题目分析解答．

解答 解：由题意知氧的质量分数为1-52.2%-13.0%=34.8%，则分子中碳、氢、氧原子的个数分别为：N（C）=$\frac{46×52.2%}{12}$≈2，N（H）=$\frac{46×13.0%}{1}$≈6，N（O）=$\frac{46×34.8%}{16}$≈1，则化合物X的分子式为C₂H₆O；
X能与钠反应生成氢气，且该分子中只含一个O原子，则A结构简式为CH₃CH₂OH；
X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y，则Y为CH₃CHO；
Y氧化生成Z，Z为CH₃COOH，X与Z反应可生成一种有香味的物质W，则W为CH₃COOCH₂CH₃，
（1）通过以上分析知，X的分子式是C₂H₆O，故答案为：C₂H₆O；
（2）CH₃CH₂OH与金属钠反应放出氢气，反应的化学方程式是2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑，
故答案为：2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑；
（3）通过以上分析知，Y结构简式为CH₃CHO，故答案为：CH₃CHO；
（4）CH₃CH₂OH+CH₃COOH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，
46g       60g              88g
由方程式可知，乙醇过量，按乙酸计算，120g乙酸理论上产生乙酸乙酯为：$\frac{88}{60}×120g$=176g，故该反应产率为：$\frac{106g}{176g}$×100%=60.2%，
答：该反应产率为60.2%

点评 本题考查有机物推断、根据方程式进行计算，正确推断物质结构简式是解本题关键，注意把握常见有机物的结构和性质，题目难度中等．