题目内容

四川北川盛产蔷薇科植物.蔷薇科植物中含有一种芳香醛(用E表示),在染料工业和食品工业上有着广泛的用途,下面是它的一种合成路线.
A
HCN
B
HCl
H2O
C
H2SO4
D
O3
Zn/H2O
E+F
其中0.1mol有机物A的质量是12g,在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8mol CO2和7.2g H2O;D能使溴的四氯化碳溶液褪色,D分子与C分子具有相同的碳原子数;F继续被氧化生成G,G的相对分子质量为90.
已知:


回答下列问题:
(l)A的结构简式为
 
,B分子中碳原子的杂化方式有
 

(2)A~G中能发生酯化反应的有机物有:
 
(填字母序号).
(3)C在浓硫酸加热的条件下时,分子内脱水除生成D外还可以生成另一种有机物,写出该反应的化学方程式:
 
;该反应类型是
 

(4)C的同分异构体有多种,其中符合下列要求的有机物有多种.
①能与3mol NaOH溶液反应    ②苯环上的一卤代物只有一种  ③能发生银镜反应
写出所有满足条件的有机物的结构简式
 

(5)C与4-甲基-2,3-戊二醇两分子之间1:1发生取代反应,生成的有机物有
 
种.
考点:有机物的合成
专题:有机物的化学性质及推断
分析:有机物A有C、H、O三种元素组成,Mr(A)=
12
0.1
=120,0.1molA在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8molCO2和7.2g H2O,水的物质的量=
7.2g
18g/mol
=0.4mol,根据原子守恒可知,该有机物中N(C)=
0.8mol
0.1mol
=8、N(H)=
0.4mol×2
0.1mol
=8,故有机物中N(O)=
120-12×8-8
16
=1,故有机物A的分子式为C8H8O,A系列反应得到芳香醛E,结合信息中醛与HCN的加成反应,可知A含有C=O双键,A与HCN发生加成反应生成B,B发生水解反应生成C,C在浓硫酸、加热条件下生成D,D能使溴的四氯化碳溶液褪色,应为发生消去反应,D被臭氧氧化生成E与F,F继续被氧化生成G,G的相对分子质量为90,则G为HOOC-COOH,故F为OHC-COOH,E为,D为,C为,B为,A的结构简式为,据此解答.
解答: 解:有机物A有C、H、O三种元素组成,Mr(A)=
12
0.1
=120,0.1molA在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8molCO2和7.2g H2O,水的物质的量=
7.2g
18g/mol
=0.4mol,根据原子守恒可知,该有机物中N(C)=
0.8mol
0.1mol
=8、N(H)=
0.4mol×2
0.1mol
=8,故有机物中N(O)=
120-12×8-8
16
=1,故有机物A的分子式为C8H8O,A系列反应得到芳香醛E,结合信息中醛与HCN的加成反应,可知A含有C=O双键,A与HCN发生加成反应生成B,B发生水解反应生成C,C在浓硫酸、加热条件下生成D,D能使溴的四氯化碳溶液褪色,应为发生消去反应,D被臭氧氧化生成E与F,F继续被氧化生成G,G的相对分子质量为90,则G为HOOC-COOH,故F为OHC-COOH,E为,D为,C为,B为,A的结构简式为
(1)通过以上分析知,A为,B为,苯环上C原子成3个σ键,没有孤电子对,采取sp2杂化,侧链中亚甲基、次甲基中C原子成4个σ键,没有孤电子对,采取sp3杂化,-CN中C原子成2个σ键,没有孤电子对,采取sp杂化,
故答案为:;sp、sp2、sp3
(2)含有羟基或羧基的能发生酯化反应,所以A~G中能够发生消去反应的有机物有B、C、D、F、G,
故答案为:B、C、D、F、G;
(3)C在浓硫酸加热的条件下时,分子内脱水除生成D外还可以生成另一种有机物,该反应的化学方程式为,该反应类型是酯化反应,
故答案为:;酯化反应;
(4)C()的同分异构体有多种,其中符合下列要求的有机物有多种:
①能与3mol NaOH溶液反应,含有酚羟基、羧酸与酚形成的酯基;
②苯环上的一卤代物只有一种,苯环上含有1种氢原子;
③能发生银镜反应,结合①可知,酯基为甲酸与酚形成的酯基,
满足条件的有机物的结构简式为:
故答案为:
(5)C()与4-甲基-2,3-戊二醇两分子之间1:1发生取代反应,可以是C中的羧基与4-甲基-2,3-戊二醇中的两个羟基分别反应得两种物质,也可以是C中的羟基与4-甲基-2,3-戊二醇中的羟基成醚的反应也可以得两种结构,也可以是C中的羧基和羟基同时与4-甲基-2,3-戊二醇中的两个羟反应,也可以得两种结构,所以共有6种生成物,
故答案为:6;
点评:本题考查有机物推断,是对有机化合物知识的综合考查,能较好的考查考生的自学能力,读懂信息中给予的反应是解题的关键,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,难度中等,是高考热点题型.
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