题目内容
【题目】相对分子质量不超过100的有机物A,既能与金属钠反应产生无色气体,又能与碳酸钠反应产生无色气体,还可以使溴的四氯化碳溶液褪色。 A完全燃烧只生成CO2和H2O。经分析其含氧元素的质量分数为37.21%。经核磁共振检测发现A的氢谱如下:
(1)A的分子式为___________________________________;
(2)A的结构简式为:___________________________________;
(3)A是否存在顺反异构?___________(填“是”或“否”)。
【答案】C4H6O2 CH2=C(CH3)COOH 否
【解析】
有机物中氧元素的质量分数为37.21%,相对分子质量不超过100,所以分子中氧原子数目N(O)<≈2.3,有机物能与碳酸钠反应产生无色气体,说明其分子中含有-COOH,所以A中含有2个氧原子,有机物的相对分子质量为=86;有机物X含有羧基,完全燃烧只生成CO2和H2O,说明有机物X由C、H、O三种元素组成。设烃基的组成为CnHm,烃基的相对分子质量为86-45=41,所以12n+m=41,若n=1,则m=29(不符合);若n=2,则m=17(不符合);若n=3,则m=5(符合);所以烃基的组成为C3H5,A为C3H5-COOH。
(1)根据分析,A为C3H5-COOH,分子式为C4H6O2;
(2) 根据A的核磁共振氢谱,得到A中有三种H原子,数量比为3:2:1,其中1个H的峰为羧基,则另外一定有一个-CH3和一个-CH2-;再结合A可以使溴的四氯化碳溶液褪色,说明A中有碳碳双键;所以A的结构简式为;
(3)A不符合,所以不存在顺反异构。
【题目】实验室里用加热正丁醇、溴化钠和浓硫酸的混合物的方法来制备1—溴丁烷时,还会有烯、醚和溴等产物生成。反应结束后将反应混合物蒸馏,分离得到1—溴丁烷。已知有关物质的性质如下:
| 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·cm-3 |
正丁醇 | —89.53 | 117.25 | 0.81 |
1—溴丁烷 | —112.4 | 101.6 | 1.28 |
丁醚 | 95.3 | 142 | 0.76 |
1—丁烯 | —185.3 | —6.5 | 0.59 |
(1) 生成1—溴丁烷的反应装置应选用上图中的装置_____(填序号),
(2)由于发生副反应而生成丁醚的反应类型为_____
(3)由于发生副反应而生成1—丁烯的化学方程式_____
(4)反应结束后,将反应混合物中1—溴丁烷分离出来应选用上图中的装置__(填序号),该操作应控制的温度t2范围是___℃。