题目内容

19.有A、B、C均是由碳、氢、氧三种元素组成的有机物,它们的相对分子质量相等.但碳原子数依次减少一个.已知:
①2.6g液态A在3.92L(标准状况下,下同)氧气中.经点燃后两者均恰好完全反应得到2.8L二氧化碳和液态水.
②A不能发生消去反应,但能与C发生缩聚生成聚酯D.
③B的溶液显酸性,分子中无甲基,一定条件下分子内部可脱水生成环状物E.
完成下列问题:
(1)A是一个1984年推放进市场的塑晶材料,白天光照后能吸收太阳能,夜间能释放出来,A的结构简式为:
(2)B分子内脱去一个水分子形成环状的化合物E,E的结构式为:
(3)A与C可形成缩聚物D,D的结构简式为
(4)B′与B互为同分异构体,且是同类物质,写出满足条件的所有B′的结构简式:

分析 ①标况下3.92L氧气的物质的量为:$\frac{3.92L}{22.4L/mol}$=0.175mol,氧气的质量为:32g/mol×0.175mol=5.6g,2.8L二氧化碳的物质的量为:$\frac{2.8L}{22.4L/mol}$=0.125mol,二氧化碳的质量为:44g/mol×0.125mol=5.5g,根据质量守恒,生成水的质量为:2.6g+5.6g-5.5g=2.7g,水的物质的量为:$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol,根据O原子守恒,原有机物分子中含有O原子的物质的量为:0.15mol+0.125mol×2-0.175mol×2=0.05mol,所以A分子中C、H、O原子的数目之比为:0.175mol:(0.15mol×2):0.05mol=5:12:2,A的最简式为C5H12O2,由于该最简式中含有H原子数达到饱和,则A的最简式即为其分子式,
②A不能发生消去反应,但能与C发生缩聚生成聚酯D,则A分子中含有2个羟基,且与羟基相邻C上没有H,则A的结构简式为:
A、B、C均是由碳、氢、氧三种元素组成的有机物,它们的相对分子质量相等,但碳原子数依次减少一个,则B中含有4个C、C中含有3个C,则B中比A多1个O、少4个H原子,故B的分子式为:C4H8O3;C比A多2个O、少8个H,C的分子式为:C3H4O4;结合C能够发生缩聚反应可知C的结构简式为:HOOCCH2COOH,
③B的溶液显酸性,分子中无甲基,一定条件下分子内部可脱水生成环状物E,则B分子中含有羧基和羟基,其结构简式为:CH2(OH)CH2CH2COOH,据此进行解答.

解答 解:①标况下3.92L氧气的物质的量为:$\frac{3.92L}{22.4L/mol}$=0.175mol,氧气的质量为:32g/mol×0.175mol=5.6g,2.8L二氧化碳的物质的量为:$\frac{2.8L}{22.4L/mol}$=0.125mol,二氧化碳的质量为:44g/mol×0.125mol=5.5g,根据质量守恒,生成水的质量为:2.6g+5.6g-5.5g=2.7g,水的物质的量为:$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol,根据O原子守恒,原有机物分子中含有O原子的物质的量为:0.15mol+0.125mol×2-0.175mol×2=0.05mol,所以A分子中C、H、O原子的数目之比为:0.175mol:(0.15mol×2):0.05mol=5:12:2,A的最简式为C5H12O2,由于该最简式中含有H原子数达到饱和,则A的最简式即为其分子式,
②A不能发生消去反应,但能与C发生缩聚生成聚酯D,则A分子中含有2个羟基,且与羟基相邻C上没有H,则A的结构简式为:
A、B、C均是由碳、氢、氧三种元素组成的有机物,它们的相对分子质量相等,但碳原子数依次减少一个,则B中含有4个C、C中含有3个C,则B中比A多1个O、少4个H原子,故B的分子式为:C4H8O3;C比A多2个O、少8个H,C的分子式为:C3H4O4;结合C能够发生缩聚反应可知C的结构简式为:HOOCCH2COOH;
③B的溶液显酸性,分子中无甲基,一定条件下分子内部可脱水生成环状物E,则B分子中含有羧基和羟基,其结构简式为:CH2(OH)CH2CH2COOH,
(1)根据分析可知,A的结构简式为:
故答案为:
(2)B的结构简式为CH2(OH)CH2CH2COOH,其分子中含有羟基和羧基,能够发生缩聚反应,生成产物的结构简式为:
故答案为:
(3)A的结构简式为,C为HOOCCH2COOH,二者分子分别含有两个羟基、两个羧基,可形成缩聚物D,则D的结构简式为:
故答案为:
(4)B的结构简式为CH2(OH)CH2CH2COOH,B′与B互为同分异构体,且是同类物质,则B′分子中含有1个羧基和1个羟基,其可能的结构简式有:
故答案为:

点评 本题考查了有机推断,题目难度较大,根据题中信息正确推断A、B、C的结构简式为解答关键,注意掌握常见有机物结构与性质,明确同分异构体的概念及书写原则,试题培养了学生的分析能力及灵活应用基础知识的能力.

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