题目内容
3.某有机物A(C4 H6O5),广泛存在于许多水果中,是一种常用的食品添加剂.该化合物具有如下性质:i.25℃时,电离常数K1=3.99×10-4,K2=5.5×10-6
ii.Imol A与足量钠产生1.5mol H2;
ii.分子中核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢原子.与A相关的反应流程如下:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为羟基、羧基;B的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,C的系统命名为2,3-二溴丁二酸_.
(2)A--B的反应类型为消去反应;反应①所需的反应条件为氢氧化钠水溶液、加热.
(3)写出下列反应的化学方程式:
①M-N.
②E-F.
(4)A有多种同分异构体,写出符合下列条件的同分异构体结构简式:HOOCCOOCH2CH2OH.
①能发生水解,生成两种有机物;②水解后产物之间能发生缩聚反应.
分析 A分子式为C4H6O5,不饱和度为 $\frac{2×4+2-6}{2}$=2,M在氢氧化钠溶液加热条件下发生水解得N,N酸化得A,1mol A与足量的金属钠反应产生1.5mol H2,结合A的电离平衡常数,可知A为二元弱酸,则A含有羟基、羧基,则A分子中含有一个羟基和二个羧基,结合B的分子式可知,A在浓硫酸作用下加热发生消去反应得B为HOOCCH=CHCOOH,核磁共振氢谱表明A分子中有5种不同化学环境的氢原子,则A的结构简式为:HOOCCH(OH)CH2COOH,B与溴加成得C为HOOCCH(Br)CH(Br)COOH,根据F的分子式可知,C在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应得到D为,D酸化得E为HOOCC≡CCOOH,E与甲醇发生酯化反应得F为CH3OOCC≡CCOOCH3,根据A的结构简式可反推得N为NaOOCCH(OH)CH2COONa,M为HOOCCH(Cl)CH2COOH,据此解答.
解答 解:A分子式为C4H6O5,不饱和度为 $\frac{2×4+2-6}{2}$=2,M在氢氧化钠溶液加热条件下发生水解得N,N酸化得A,1mol A与足量的金属钠反应产生1.5mol H2,结合A的电离平衡常数,可知A为二元弱酸,则A含有羟基、羧基,则A分子中含有一个羟基和二个羧基,结合B的分子式可知,A在浓硫酸作用下加热发生消去反应得B为HOOCCH=CHCOOH,核磁共振氢谱表明A分子中有5种不同化学环境的氢原子,则A的结构简式为:HOOCCH(OH)CH2COOH,B与溴加成得C为HOOCCH(Br)CH(Br)COOH,根据F的分子式可知,C在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应得到D为,D酸化得E为HOOCC≡CCOOH,E与甲醇发生酯化反应得F为CH3OOCC≡CCOOCH3,根据A的结构简式可反推得N为NaOOCCH(OH)CH2COONa,M为HOOCCH(Cl)CH2COOH,
(1)A的结构简式为:HOOCCH(OH)CH2COOH,A中官能团的名称为羟基、羧基,B为HOOCCH=CHCOOH,C为HOOCCH(Br)CH(Br)COOH,C的系统命名为2,3-二溴丁二酸,
故答案为:羟基、羧基;HOOCCH=CHCOOH;2,3-二溴丁二酸;
(2)根据上面的分析可知在,A--B的反应类型为消去反应,反应①所需的反应条件为氢氧化钠水溶液、加热,
故答案为:消去反应;氢氧化钠水溶液、加热;
(3)反应M-N的化学方程式为:
,反应E-F的化学方程式为
,
故答案为:
;
;
(4)A的同分异构体符合下列条件①能发生水解,生成两种有机物,说明有酯基,②水解后产物之间能发生缩聚反应,则符合条件的结构简式为:HOOCCOOCH2CH2OH,
故答案为:HOOCCOOCH2CH2OH;
点评 本题考查有机物的推断,确定A的结构简式是关键,再结合反应条件与有机物分子式进行推断,侧重于学生的分析能力的考查,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,难度中等.
| A. | 粒子半径:Al3+>Mg2+>Na+ | B. | 热稳定性:HI>HBr>HCl>HF | ||
| C. | 酸性:H2CO3<H2SO4<HClO4 | D. | 碱性:Al(OH)3>Mg(OH) 2>NaOH |
| A. | C3H8 | B. | C3H4 | C. | C2H2 | D. | C3H6 |
| A. | 钠 | B. | 镁 | C. | 氖 | D. | 氯 |
| A. | CH4$\stackrel{高温}{→}$C+2H2 | |
| B. | CH3CH=CH2+Br2$\stackrel{CCl_{4}}{→}$CH3CHBrCH2Br | |
| C. | CH+2O2$\stackrel{点燃}{→}$CO2+2H2O | |
| D. | CH4+Cl2$\stackrel{光}{→}$CH3Cl+HCl |
| A. | 酸性:HCl04>HBr04>HI04 | B. | 碱性:Na0H>Mg(0H)2>Al(0H)3 | ||
| C. | 稳定性;PH3>H2S>HCl | D. | 非金属性:F>0>S |
| 实验操作及现象 | 实验结论 | |
| A | 将SO2通入品红溶液中,红色逐渐褪去;再加热已褪色的溶液,溶液又恢复为红色 | 生成的亚硫酸不稳定 |
| B | 向某盐溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝色 | 原溶液中含有NH+4 |
| C | 在某硝酸盐溶液中加入少量稀H2SO4,酸化,再滴加几滴KSCN溶液,溶液变红色 | 原硝酸盐为Fe(NO3)3 |
| D | 将淀粉液和稀硫酸混合微热:一段时间后加入银氨溶液,振荡,水溶加热,试管内壁未出现银镜 | 淀粉一定尚未水解 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |