Question

【题目】有机物D，质谱图表明其相对分子质量为86，将8.6gD完全燃烧的产物依次通过装有浓硫酸和碱石灰的装置，浓硫酸中增重9g，碱石灰中增重22g．其相关反应如图所示，其中B、D、E的结构中均含有2个﹣CH3，它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰。

请回答：

（1）B中所含官能团的名称为________；D的分子式为________；

（2）Ⅲ的反应类型为________（填字母序号）；

a．还原反应 b．加成反应 c．氧化反应 d．消去反应

（3）写出下列反应的化学方程式：

Ⅰ：___________________________________；

Ⅳ：__________________________________；

（4）C和E可在一定条件下反应生成F，F为有香味的有机化合物，该反应的化学方程式为________________________；

（5）A的同分异构体中有一对互为顺反异构，且结构中有2个﹣CH3 ， 它们的结构简式为________和________；

（6）E的另一种同分异构体能发生银镜反应，能与足量金属钠生成氢气，不能发生消去反应，其结构简式为________．

Answer 1

【答案】溴原子 C5H10O a、b （CH3）2CHCH2CH2Br+NaOH（CH3）2CHCH=CH2+NaBr+H2O （CH3）2CHCH2CHO+2Ag（NH3）2OH（CH3）2CHCH2COOH+2Ag↓+3NH3+H2O （CH3）2CHCH2CH2OH+（CH3）2CHCH2COOH（CH3）2CHCH2COOCH2CH2CH（CH3）2+H2O

【解析】

有机物D，质谱图表明其相对分子质量为86，8.6gD该有机物的物质的量为：n=m/M=8.6g/86g/mol=0.1mol，浓硫酸吸收的是水，碱石灰吸收的是二氧化碳，水的物质的量=9g/18g/mol=0.5mol，二氧化碳的物质的量=22g/44g/mol=0.5mol，所以有机物、二氧化碳和水的物质的量之比=0.1mol：0.5mol：0.5mol=1：5：5，所以该有机物分子中含有5个碳原子、10个氢原子，该有机物的相对分子质量是86，86-5×12-10=16，所以该分子中还含有1个氧原子，其分子式为C5H10O，D的结构中含有2个-CH3，它的核磁共振氢谱中出现4个峰，说明该有机物中含4种类型的氢原子，则D为（CH3）2CHCH2CHO，D为醛，由转化关系可知，E为羧酸、C为醇、B为卤代烃，B可在NaOH乙醇溶液加热的条件下反应生成A，B转化为A发生消去反应，则A为烯烃，含有C=C，B、D、E的结构中均含有2个-CH3，它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰，则C为（CH3）2CHCH2CH2OH，B为（CH3）2CHCH2CH2Br，A为（CH3）2CHCH=CH2，E为（CH3）2CHCH2COOH，据此解答．

（1）B为卤代烃，B可在NaOH乙醇溶液加热的条件下反应生成A，B转化为A发生消去反应，则A为烯烃，含有C=C，B、D、E的结构中均含有2个-CH3，它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰，则C为（CH3）2CHCH2CH2OH，B为（CH3）2CHCH2CH2Br，含有的官能团为溴原子，D的结构简式为：（CH3）2CHCH2CHO，分子式为C5H10O，
故答案为：溴原子；C5H10O；
（2）反应Ⅲ为醛转化为醇，反应为：（CH3）2CHCH2CHO+H2（CH3）2CHCH2CH2OH，属于加成反应，与氢气加成反应生成醇，也为还原反应，所以a、b符合条件，
故答案为：a、b；
（3）反应Ⅰ为（CH3）2CHCH2CH2Br在乙醇作用下与NaOH反应生成烯烃，为消去反应，方程式为（CH3）2CHCH2CH2Br+NaOH（CH3）2CHCH=CH2+NaBr+H2O，反应Ⅳ为（CH3）2CHCH2CHO与银氨试剂作用生成羧酸铵、银、氨气、水，为氧化反应，反应的方程式为：（CH3）2CHCH2CHO+2Ag（NH3）2OH（CH3）2CHCH2COOH+2Ag↓+3NH3+H2O，故答案为：（CH3）2CHCH2CH2Br+NaOH（CH3）2CHCH=CH2+NaBr+H2O；（CH3）2CHCH2CHO+2Ag（NH3）2OH（CH3）2CHCH2COOH+2Ag↓+3NH3+H2O；
（4）C为（CH3）2CHCH2CH2OH，E为（CH3）2CHCH2COOH，在一定条件下反应生成F，F为有香味的有机化合物，F为酯，

故答案为：（CH3）2CHCH2CH2OH+（CH3）2CHCH2COOH（CH3）2CHCH2COOCH2CH2CH（CH3）2+H2O；
（5）A的同分异构体中有一对互为顺反异构，且结构中有2个-CH3，则它们的结构简式为

、

故答案为 、 ；
（6）E为（CH3）2CHCH2COOH，E的一种同分异构体能发生银镜反应，能与足量金属钠生成氢气，含有-CHO与-OH，且不能发生消去反应，其结构简式为： ，

故答案为： 。