题目内容
【题目】碳、氢、氧3种元素组成的有机物A,相对分子质量为102,含氢的质量分数为9.8%,分子中氢原子个数为氧的5倍。一定条件下,A与氢气反应生成B,B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团。且B的核磁共振氢谱显示有3组不同的峰。
(1)A的分子式是 。
(2)下列物质与A以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量相等且生成水的量也相等的是(填序号) 。
A.C5H12O3B.C4H10C.C6H10O4D.C5H10O
(3)①B的结构简式是 。
②A不能发生的反应是(填序号) 。
A.取代反应 B.消去反应 C.酯化反应 D.还原反应
(4)A还有另一类酯类同分异构体,该异构体在酸性条件下水解,生成两种相对分子质量相同的化合物,其中一种的分子中有2个甲基,该异构体的结构简式是: 。
【答案】(1)C5H10O2(2)B C (3)①②B(4)CH3COOCH(CH3)2
【解析】
试题碳、氢、氧3种元素组成的有机物A,相对分子质量为102,含氢的质量分数为9.8%,则氢原子个数是。分子中氢原子个数为氧的5倍,则氧原子个数是2,所以碳原子个数是
,即分子式为C5H10O2。一定条件下,A与氢气反应生成B,说明A分子中含有双键。B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团。且B的核磁共振氢谱显示有3组不同的峰,则B的结构简式为
,因此A的结构简式为
。
(1)根据以上分析可知A的分子式是C5H10O2。
(2)下列物质与A以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量相等且生成水的量也相等,这说明分子中均含有10个氢原子。由于A可以看作是的是C4H10·CO2,C4H10符合条件;又因为C6H10O4可以看作是的是C4H10·2CO2,因此也符合条件;C5H10O则不符合条件,答案选BC。
(3)①根据以上分析可知B的结构简式是。
②A中含有醛基和羟基,则能发生取代反应、酯化反应 、还原反应。由于与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子,则不能发生消去反应,答案选B。
(4)与A互为同分异构体的羧酸是戊酸,即C4H9—COOH,丁基有4种,则戊酸有4种。
(5)A还有另一类酯类同分异构体,该异构体在酸性条件下水解,生成两种相对分子质量相同的化合物,则是乙酸和丙醇形成的酯。其中一种的分子中有2个甲基,即是异丙醇,所以该异构体的结构简式是CH3COOCH(CH3)2。
