Question

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的图谱如下：

①其A相对分子质量为

 

．
②试写出A与甲醇反应生成有机物B的化学反应方程式：

 

．
③B在一定条件下可以反应生成有机玻璃聚2-甲基丙烯酸甲酯，写出反应的方程式：

 

．
④B的同分异构体有多种，请写出一种适合下列条件的同分异构体的结构简式：（1、属于酯类；2、能发生银镜反应；3、只有一个支链；4、含两个甲基．）

 

．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算,有机物实验式和分子式的确定

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：①有机物能与金属Na反应产生无色气体，说明含有-OH或-COOH；又能与碳酸钠反应产生无色气体，说明含有-COOH；还可以使溴的四氯化碳溶液褪色，说明含有不饱和键或-C≡C-；根据含氧元素的质量分数为37.21%，相对分子质量不超过100，确定分子中氧原子个数，进而确定有机物的相对分子质量；
②A为羧酸，A与甲醇反应生成酯和水，甲醇形成反应的化学方程式；
③写出B 2-甲基丙烯酸甲酯的结构简式，然后写出反应生成聚2-甲基丙烯酸甲酯的方程式；
④根据B的分子组成及题干要求写出满足条件的有机物的结构简式．

解答： 解：①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）＜

100×37.21%

16

≈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，Mr（X）=

16×2

37.21%

=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C_nH_m，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的结构简式为：C₃H₅-COOH，
故答案为：86；
②A的结构简式为C₃H₅COOH，与甲醇反应的化学方程式为：C₃H₅COOH+CH₃OH

浓硫酸

△

C₃H₅COOCH₃+H₂O，
故答案为：C₃H₅COOH+CH₃OH

浓硫酸

△

C₃H₅COOCH₃+H₂O；
③2-甲基丙烯酸甲酯的结构简式为：CH₂=C（CH₃）COOCH₃，2-甲基丙烯酸甲酯反应生成有机玻璃聚2-甲基丙烯酸甲酯的方程式为：nCH₂=C（CH₃）COOCH₃

催化剂

△

，
故答案为：nCH₂=C（CH₃）COOCH₃

催化剂

△

；
④B为2-甲基丙烯酸甲酯，与B互为同分异构体的有机物“1、属于酯类；2、能发生银镜反应”，由于分子中只有两个氧原子，则该有机物一定为甲酸丁烯醇酯，再根据“3、只有一个支链；4、含两个甲基”可知，该有机物的结构简式为：HCOOCH=C（CH₃）₂，
故答案为：HCOOCH=C（CH₃）₂．

点评：本题考查了有机物分子式、结构简式、同分异构体的书写，题目难度中等，注意掌握常见有机物分子式、结构简式的方法，明确同分异构体的书写方法．