题目内容
(2011?开封一模)有机物A只含有C.H、O三种元素,常用作有机合成的中间体.16.8g该有机物经燃烧生成44.0g CO2和14.4g H2O;质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和位于分子端的C≡C键,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积为6:1:1.
(1)A的分子式是
(2)下列物质中,一定条件能与A发生反应的
(3)有机物B是A的同分异构体,1mol B可与1mol Br2加成.该有机物所有碳原子在同一个平面,没有顺反异构现象.B中含氧官能团的名称是
(4)B可以通过下列变化得到四元环状化合物F请写出反应③化学方程式
(1)A的分子式是
C5H8O
C5H8O
.A的结构简式是;(2)下列物质中,一定条件能与A发生反应的
ABCD
ABCD
;A.H2 B.Na C.KMnO4 D.Br2(3)有机物B是A的同分异构体,1mol B可与1mol Br2加成.该有机物所有碳原子在同一个平面,没有顺反异构现象.B中含氧官能团的名称是
醛基
醛基
,B的结构简式是(CH3)2C=CHCHO
(CH3)2C=CHCHO
;(4)B可以通过下列变化得到四元环状化合物F请写出反应③化学方程式
(CH3)2CBr-CHBr-COOH+3NaOH→(CH3)2C(OH)-CH(OH)-COONa+2NaBr+H2O
(CH3)2CBr-CHBr-COOH+3NaOH→(CH3)2C(OH)-CH(OH)-COONa+2NaBr+H2O
;上述转化关系中①、②、④的反应类型是:氧化反应
氧化反应
,加成反应
加成反应
,酯化反应
酯化反应
.分析:(1)(2)有机物A只含有C、H、O三种元素,质谱图表明其相对分子质量为84,16.8g有机物A的物质的量为0.2mol,经燃烧生成44.0g CO2,物质的量为1mol,生成14.4g H2O,物质的量为
=0.8mol,故有机物A中C原子数目为
=5,H原子数目为
=8,故氧原子数目为
=1,故A的分子式为C5H8O,不饱和度为
=2,红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和位于分子端的C≡C键,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积为6:1:1,故分子中含有2个CH3、1个-OH连接在同一C原子上,故A的结构简式为;
(3)有机物B是A的同分异构体,1molB可与1molBr2加成,故分子中含有1个C=C双键,该有机物所有碳原子在同一个平面,其余的碳原子连接C=C双键,没有顺反异构现象,不饱和双键至少其中一个C原子连接两个相同的基团甲基,结合A的结构简式可知,B中还含有-CHO,故B为(CH3)2C=CHCHO;
(4)B与银氨溶液放出氧化反应,羧酸得到C,C为(CH3)2C=CHCOOH,与溴发生加成反应生成D为(CH3)2CBr-CHBr-COOH,D发生水解反应生成E,E为(CH3)2C(OH)-CH(OH)-COOH,E在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成四元环状化合物F.
14.4g |
18g/mol |
1mol |
0.2mol |
0.8mol×2 |
0.2mol |
84-12×5-8 |
16 |
2×5+2-8 |
2 |
(3)有机物B是A的同分异构体,1molB可与1molBr2加成,故分子中含有1个C=C双键,该有机物所有碳原子在同一个平面,其余的碳原子连接C=C双键,没有顺反异构现象,不饱和双键至少其中一个C原子连接两个相同的基团甲基,结合A的结构简式可知,B中还含有-CHO,故B为(CH3)2C=CHCHO;
(4)B与银氨溶液放出氧化反应,羧酸得到C,C为(CH3)2C=CHCOOH,与溴发生加成反应生成D为(CH3)2CBr-CHBr-COOH,D发生水解反应生成E,E为(CH3)2C(OH)-CH(OH)-COOH,E在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成四元环状化合物F.
解答:解:(1)有机物A只含有C、H、O三种元素,质谱图表明其相对分子质量为84,16.8g有机物A的物质的量为0.2mol,经燃烧生成44.0g CO2,物质的量为1mol,生成14.4g H2O,物质的量为
=0.8mol,故有机物A中C原子数目为
=5,H原子数目为
=8,故氧原子数目为
=1,故A的分子式为C5H8O,不饱和度为
=2,红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和位于分子端的C≡C键,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积为6:1:1,故分子中含有2个CH3、1个-OH连接在同一C原子上,故A的结构简式为,
故答案为:C5H8O,;
(2)由(1)中分析可知,A的结构简式为,含有-OH,能与钠反应、能被酸性高锰酸钾氧化,含有C≡C三键,能与氢气、溴发生加成反应,能被酸性高锰酸钾氧化,故答案为:ABCD;
(3)有机物B是A的同分异构体,1molB可与1molBr2加成,故分子中含有1个C=C双键,该有机物所有碳原子在同一个平面,其余的碳原子连接C=C双键,没有顺反异构现象,不饱和双键至少其中一个C原子连接两个相同的基团甲基,结合A的结构简式可知,B中还含有-CHO,故B为(CH3)2C=CHCHO,故答案为:醛基,(CH3)2C=CHCHO;
(4)B与银氨溶液放出氧化反应,羧酸得到C,C为(CH3)2C=CHCOOH,与溴发生加成反应生成D为(CH3)2CBr-CHBr-COOH,D发生水解反应生成E,E为(CH3)2C(OH)-CH(OH)-COOH,E在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成四元环状化合物F.
故反应③化学方程式方程式为(CH3)2CBr-CHBr-COOH+3NaOH→(CH3)2C(OH)-CH(OH)-COONa+2NaBr+H2O,
上述转化关系中反应①是氧化反应、反应②是加成反应、反应④是酯化反应,
故答案为:(CH3)2CBr-CHBr-COOH+3NaOH→(CH3)2C(OH)-CH(OH)-COONa+2NaBr+H2O,氧化反应、加成反应、酯化反应.
14.4g |
18g/mol |
1mol |
0.2mol |
0.8mol×2 |
0.2mol |
84-12×5-8 |
16 |
2×5+2-8 |
2 |
故答案为:C5H8O,;
(2)由(1)中分析可知,A的结构简式为,含有-OH,能与钠反应、能被酸性高锰酸钾氧化,含有C≡C三键,能与氢气、溴发生加成反应,能被酸性高锰酸钾氧化,故答案为:ABCD;
(3)有机物B是A的同分异构体,1molB可与1molBr2加成,故分子中含有1个C=C双键,该有机物所有碳原子在同一个平面,其余的碳原子连接C=C双键,没有顺反异构现象,不饱和双键至少其中一个C原子连接两个相同的基团甲基,结合A的结构简式可知,B中还含有-CHO,故B为(CH3)2C=CHCHO,故答案为:醛基,(CH3)2C=CHCHO;
(4)B与银氨溶液放出氧化反应,羧酸得到C,C为(CH3)2C=CHCOOH,与溴发生加成反应生成D为(CH3)2CBr-CHBr-COOH,D发生水解反应生成E,E为(CH3)2C(OH)-CH(OH)-COOH,E在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成四元环状化合物F.
故反应③化学方程式方程式为(CH3)2CBr-CHBr-COOH+3NaOH→(CH3)2C(OH)-CH(OH)-COONa+2NaBr+H2O,
上述转化关系中反应①是氧化反应、反应②是加成反应、反应④是酯化反应,
故答案为:(CH3)2CBr-CHBr-COOH+3NaOH→(CH3)2C(OH)-CH(OH)-COONa+2NaBr+H2O,氧化反应、加成反应、酯化反应.
点评:本题考查有机物的推断与合成、有机反应类型、官能团的性质与转化、化学计算等,难度中等,推断有机物A的结构简式是解题的关键,注意掌握官能团的性质与转化.
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