题目内容
18.一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物,已知:A中碳的质量分数为44.1%,氢的质量分数为8.82%,A只含有一种官能团,且每个碳原子上最多只连一个官能团,A能与乙酸发生酯化反应,但不能在两个相邻碳原子上发生消去反应,请填空:(1)A的分子式是C5H12O4,其结构简式是C(CH2OH)4;
(2)写出A与乙酸反应的化学方程式C(CH2OH)4+4CH3COOH$→_{△}^{浓硫酸}$C(CH2OOCCH3)4+4H2O;
(3)写出所有满足下列3个条件的A的同分异构体的结构简式:①属直链化合物;②与A只有相同的官能团;③每个碳原子上最多只连一个官能团;这些同分异构体的结构简式为CH2OH(CHOH)3CH3、CH2OH(CHOH)2CH2CH2OH、CH2OHCHOHCH2CHOHCH2OH.
分析 (1)A中碳的质量分数为44.12%,氢的质量分数为8.82%,则A中氧的质量分数为:1-44.1%-8.82%=47.08%.由此可算出C:H:O≈5:12:4,分子式为C5H12O4,A只含有一种官能团,又能与乙酸发生酯化反应,该官能团必为羟基.但该羟基不能在两个相邻碳原子上发生消去反应,故邻位碳原子上应无氢原子,该分子中各原子已达到饱和,4个氧必为4个羟基,综上所述其结构为C(CH2OH)4;
(2)A中含有4个羟基,能够与乙发生酯化反应,根据酯化反应原理写出A和B反应的化学方程式;
(3)根据同分异构体的书写方法、有机物A的分子式及题干条件写出出满足条件的有机物的结构简式.
解答 解:(1)由于A中碳的质量分数为44.12%,氢的质量分数为8.82%,故A中氧的质量分数为1-44.1%-8.82%=47.07%,
则C:H:O=$\frac{44.1%}{12}$:$\frac{8.82%}{1}$:$\frac{47.07}{16}$≈5:12:4,则其实验式为C5H12O4,由于H原子数已经达到饱和,则该实验式也是A的分子式;
A只含有一种官能团,又能与乙酸发生酯化反应,该官能团必为羟基,但该羟基不能在两个相邻碳原子上发生消去反应,故邻位碳原子上应无氢原子,又该分子中各原子已达到饱和,4个氧必为4个羟基,则该有机物的结构简式为:C(CH2OH)4,
故答案为:C5H12O4;C(CH2OH)4;
(2)A中含有4个-OH,1molA可与4mol乙酸完全发生酯化反应,反应的方程式为:C(CH2OH)4+4CH3COOH$→_{△}^{浓硫酸}$C(CH2OOCCH3)4+4H2O,
故答案为:C(CH2OH)4+4CH3COOH$→_{△}^{浓硫酸}$C(CH2OOCCH3)4+4H2O;
(3)A的分子式为C5H12O4,①属直链化合物,有机物分子中不含支链;②与A具有相同的官能团,分子中只含有羟基;③每个碳原子上最多只连一个官能团,同一个C原子上不会含有2个羟基,则满足以上条件的有机物的结构简式为:CH2OH(CHOH)3CH3、CH2OH(CHOH)2CH2CH2OH、CH2OHCHOHCH2CHOHCH2OH,
故答案为:CH2OH(CHOH)3CH3、CH2OH(CHOH)2CH2CH2OH、CH2OHCHOHCH2CHOHCH2OH.
点评 本题考查了有机物分子式、结构简式的确定以及有机物官能团的结构与性质,题目难度中等,注意掌握确定有机物分子式的常用方法,(3)为易错点,注意掌握同分异构体的书写原则.
A. | 过滤得到的沉淀可能是FeS | |
B. | 与a极相连的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2 | |
C. | 可以用Fe与外接电源的a极相连 | |
D. | 电解后的滤液可以循环利用 |
元素 | 相关信息 |
X | 元索周期表中核电荷数最小的元素 |
Y | Y的一种核素常用于考古,其一种同素异形体为自然界最硬的物质 |
Z | Z是大气中含量最多的元素,其某些氧化物为大气中常见的污染物 |
W | W是地壳中含量最高的金属元素 |
M | 常见金属,单质呈紫红色 |
(2)Z原子的第一电离能比氧原子的大(填“大”或“小”);M的基态原子价电子排布式是3d104s1.
(3)X与Y可形成多种化合物,其中常用来切割或焊接金属的气体分子中σ键和π键之比是3:2,空间构型是直线形.
(4)X与Z形成的最简单化合物用途非常广泛,试列举两种用途:制硝酸、作制冷剂;该化合物具有较强的还原性,加热时能将M的氧化物MO还原,写出该反应的化学方程式:3CuO+2NH3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2↑+3H2O.
(5)可用YX4还原ZOx以消除其污染.已知:
YX4 (g)+4ZO2 (g)═4ZO2(g)+YO2(g)+2X2O(g)△H=-574kJ•mol-1
YX4 (g)+4ZO(g)═2Z2 (g)十YO2 (g)+2X2O(g)△H=-1160kJ•mol-1
试写出用YX4还原ZO2至Z2的热化学方程式:CH4 (g)+2NO2 (g)=CO2(g)+N2 (g)+2H2O(g)△H=-867kJ•mol-1.
A. | 碳、氢、氧的原子个数比为1:2:3 | |
B. | 碳、氢的原子个数比为1:1 | |
C. | 该有机物中肯定不含氧元素 | |
D. | 不能判断该有机物中是否含有氧元素 |
A. | 石墨和稀硫酸 | B. | 金属铝和金属铜 | ||
C. | 金刚石和晶体硅 | D. | 液态HCl和液态NaCl |