Question

2．兩種有機物A和B可以互溶，有關性質如下：

	相對密度（20℃）	熔點	沸點	溶解性
A	0.7893	-117.3°C	78.5°C	與水以任意比混溶
B	0.7137	-116.6°C	34.5°C	不溶于水

（1）若要除去A和B的混合物中少量的B，可采用B（填代號）方法即可得到A．
a．重結晶          b．蒸餾        c．萃取         d．加水充分振蕩，分液
（2）將有機物A置于氧氣流中充分燃燒，實驗測得：生成5.4g H₂O和8.8g CO₂，消耗氧氣6.72L（標準狀況下），則該物質的最簡式為C₂H₆O，若要確定其分子式，是否必需有其它條件否（填“是”或“否”）． 已知有機物A的質譜、核磁共振氫譜如圖1所示，則A的結構簡式為CH₃CH₂OH．

（3）若質譜圖2顯示B的相對分子質量為74，紅外光譜如圖3所示，則B的結構簡式為CH₃CH₂OCH₂CH₃，其官能團的名稱為醚鍵．
（4）準確稱取一定質量的A和B的混合物，在足量氧氣中充分燃燒，將產(chǎn)物依次通過足量的無水氯化鈣和堿石灰，發(fā)現(xiàn)質量分別增重19.8g和35.2g．計算混合物中A和B的物質的量之比2：1．

Answer 1

分析 （1）互溶的液體采用蒸餾方法分離；
（2）根據(jù)元素守恒可判斷有機化合物中一定含有C和H兩種元素，根據(jù)生成8.8g的二氧化碳中C元素質量即為化合物中所含C元素質量、生成5.4g 的水中H元素質量即為化合物中所含H元素質量，對氧元素的確定要根據(jù)二氧化碳和水中的氧元素質量之和與氧氣中氧元素的質量來分析，若前者大，則有機化合物有氧元素，兩者相等，則有機化合物沒有有氧元素，然后求出各自的物質的量，根據(jù)各元素的物質的量之比可推測最簡式，根據(jù)具體C原子、H原子、O原子個數(shù)比判斷；根據(jù)核磁共振氫譜表明其分子中有三種化學環(huán)境不同的氫原子來確定結構簡式；
（3）質譜圖顯示B的相對分子質量為74，含醚鍵和兩個對稱甲基，應為乙醚；
（4）產(chǎn)物依次通過足量的無水氯化鈣和堿石灰，發(fā)現(xiàn)質量分別增重19.8g和35.2g，n（H₂O）=$\frac{19.8g}{18g/mol}$=1.1mol，n（CO₂）=$\frac{35.2g}{44g/mol}$=0.8mol，設CH₃CH₂OH、CH₃CH₂OCH₂CH₃的物質的量為x、y，結合原子守恒計算；

解答 解：（1）由表格中的信息可知，A、B兩種有機物互溶，但沸點不同，則選擇蒸餾法分離；
故答案為：B；
（2）根據(jù)質量守恒定律可知，化合物中所含C元素質量為：8.8g×$\frac{12}{44}$=2.4g，所含H元素質量為：5.4g×$\frac{2}{18}$=0.6g，二氧化碳和水中的氧元素質量之和為 （8.8g-2.4g）+（5.4g-0.6g）=11.2g，而氧氣的質量為$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$×32g/mol=9.6g，所以有機物中氧元素質量為11.2g-9.6g=1.6g，n（C）：n（H）：n（O）=$\frac{2.4}{12}$：$\frac{0.6}{1}$：$\frac{1.6}{16}$=2：6：1，所以化合物的最簡式是C₂H₆O，在最簡式C₂H₆O中，C、H原子已經(jīng)達到飽和，其實驗式即為分子式；分子式為C₂H₆O，甲醚中只含一種H，由核磁共振氫譜表明其分子中有三種化學環(huán)境不同的氫原子，強度之比為3：2：1，為乙醇結構簡式為CH₃CH₂OH；
故答案為：C₂H₆O；否；CH₃CH₂OH；
（3）該有機物的相對原子質量為74，由紅外光譜圖顯示存在對稱的甲基、對稱的亞甲基和醚鍵可得分子的結構簡式為：CH₃CH₂OCH₂CH₃，其官能團的名稱為醚鍵；
故答案為：CH₃CH₂OCH₂CH₃；醚鍵；
（4）產(chǎn)物依次通過足量的無水氯化鈣和堿石灰，發(fā)現(xiàn)質量分別增重19.8g和35.2g，n（H₂O）=$\frac{19.8g}{18g/mol}$=1.1mol，n（CO₂）=$\frac{35.2g}{44g/mol}$=0.8mol，設CH₃CH₂OH、CH₃CH₂OCH₂CH₃的物質的量為x、y，則$\left\{\begin{array}{l}{2x+4y=0.8}\\{6x+10y=1.1×2}\end{array}\right.$
，解得x=0.2mol，y=0.1mol，則A和B的物質的量之比2：1；
故答案為：2：1；

點評 本題考查混合物分離提純及有機物分子式確定，把握有機物的性質、結構確定方法為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，題目難度不大．